建筑硅酮密封膠分類及選用

1、建筑硅酮密封膠分類及選用1 1幕墻結構的多樣性要求不同性能的密封膠3 3單組份結構密封膠雙組份結構密封膠硅酮耐候密封膠中空玻璃密封膠硅酮石材密封膠大板玻璃密封膠4 4幾 種 典 型 材 料 的 結 構 特 征1聚乙烯（PE） H H H H H H CCCCnCC H H H H H H2聚甲醛 H H H COCOCOn H H H為什么選擇硅酮類的外墻膠?5 53硅橡膠（HTV和RTV） CH3 CH3 CH3 CH3 SiOSiOnSiOSi CH3 CH3 CH3 CH3 SiOSiOmSiOSi CH3 CH3 CH3 CH3 4鍵能比較（KJ/mol）Si鍵 鍵能 C鍵 鍵能SiS

2、i 222 CC 318SiO 451 CO 345SiH 318 CH 4136 6 典型節(jié)點圖7 7硅酮結構膠單組份/雙組份結構膠 固化機理8 8出廠前已配制好直接施膠與空氣中的水蒸汽反應, 形成硅橡膠的同時釋放醇類或酮肟類分子.基膠加固化劑充分攪拌混合內外同時固化,基膠中結合了羥基的進行縮合反應, 結合了乙烯基的進行加聚反應.單組份/雙組份結構膠 選用原則9 9在工廠按嚴密的配方,嚴密的工藝條件生產(chǎn),配比和混合可靠.間歇式生產(chǎn)會在灌裝時混合水蒸汽而產(chǎn)生結皮甚至過早固化失效.在現(xiàn)場攪拌,配比的不同造成固化后膠體的性能指標差異.單組份/雙組份結構膠 選用原則1010施膠方便靈活軟/硬膠槍便宜

3、工作點多熟練工人確保施膠飽滿.氣泵槍減輕工作強度專用打膠機,投資大,維護工作量大.每班需作蝴碟測試和拉斷實驗,占用時間.打膠機須有專人負責機器加壓,施膠穩(wěn)定單組份/雙組份結構膠 選用原則1111浪費少,用膠量計算準確,按用量訂貨,批量使用不會浪費.最多的浪費不超過一支膠.每次沖洗機器浪費12-20升.施膠中斷15分鐘以上就得用基膠沖掉已混合的膠打膠機維護麻煩,配件價格高.單組份/雙組份結構膠 選用原則1212手工施膠, 壓力不勻,膠縫不易密壓, 容易造成空腔由表及里固化,受環(huán)境條件影響大, 養(yǎng)護環(huán)境溫度濕度無保證則不能完全固化壓力過大也易產(chǎn)生氣泡.在固化劑作用下內外同時固化, 在配比精確的前提

4、下固化時間短, 固化質量有保證.單組份/雙組份結構膠 選用原則1313購買成本較高(參考價): DC795 38-40元/300mlSS621 30-32元/300ml養(yǎng)護場地大 費用高購買成本略低(參考價): DC983 32元/300mlSS622 25-28元/300ml使用成本高建筑用硅酮結構密封膠GB16776-19971414結構膠適用基材類別代號及示例類別代號 適用基材 M 金屬 SR-2-MCG-GB 16776 C 水泥砂漿 G 玻璃 S 石材 Q 其它標準代號適用基材類別 型別 硅酮產(chǎn)品系列(適用于金屬,玻璃,混凝土的雙組份硅酮結構膠)建筑用硅酮結構密封膠GB16776-1

5、9971515序號序號 項目項目 技術指標技術指標1 流動性 垂直放置, mm不大于 4 水平放置 不變形2 擠出性 , s 不小于 103 適用期, min 不小于 204 表干時間, h 不大于 35 固化后硬度 35-60建筑用硅酮結構密封膠GB16776-19971616標準條件 0.788C 0.45-29C 0.7浸水后 0.45水-紫外線照射 0.45 序號序號 項目項目 技術指標技術指標 粘結和內聚破壞面積%, 不大于 20 熱失重, %, 不大于 10 龜裂 無 粉化 無67拉伸粘結性熱老化拉伸粘結強度MPa, 不小于結構膠的技術指標 外觀外觀關系產(chǎn)品的使用性, 也相對表征著

6、產(chǎn)品內在質量的變化, 所以國標除規(guī)定顏色外還規(guī)定其表面狀態(tài)和內在均質要求.優(yōu)質的基膠光亮細膩,固化后均勻致密.雙組份結構膠固化后若出現(xiàn)灰白的云狀圖紋, 表明攪拌混合不均勻.1717結構膠的技術指標 流動性表征產(chǎn)品擠注涂敷時保持自有形狀的能力, 以方便工人施膠和修型.GB/T 13477 “建筑密封材料試驗方法”確定為不大于4毫米, 高于美國ASTM C1184所要求的4.3毫米, 滿足工程應用的需要.1818結構膠的技術指標 擠出性選用177ml聚乙烯筒, 不安裝噴嘴, 用氣壓為0.34MPa的氣動膠槍, 測定一次將膠全部擠出的時間.劣質膠因為添加過多的碳酸鈣添料, 不得不大量使用增塑劑, 造

7、成對石材的污染或玻璃/鋁板幕墻的垂掛.1919結構膠的技術指標 適用期主要針對雙組份結構膠按照廠家規(guī)定的比例, 從兩個組份混合開始計時, 20分鐘后其擠出性不低于10秒.合片時不可片面追求固化的速度而盲目加大B組份的比例.相容性報告/底涂2020結構膠的技術指標 拉伸粘結性與玻璃等基材粘結組成實驗樣, 5個一組養(yǎng)護14(單組份)和21天(雙組份)88C鼓風干燥箱1h, 檢查其高溫性能-29C低溫箱1h,檢查其低溫性能標況下浸泡去離子水7天, 檢查其耐水性能按JC/T485規(guī)定, 溫水浸泡紫外線連續(xù)照射300h,檢查其耐水耐紫外老化綜合性能標況和低溫下不低于0.7MPa, 其余不低于0.45MP

8、a, 美國ASTM標準僅要求0.35MPa.2121結構膠的技術指標 耐老化試驗美國ASTM C1184采用ASTM G53方法, 在老化箱內曝曬5000h, 每個循環(huán)8h, 其中60C紫外照射4h, 在40C晾置4h.我國JC/T 485參照德國DIN 18545標準, 要求試件浸泡在50C溫水中紫外線連續(xù)照射300h, 老化曲線趨于平穩(wěn)后其拉伸強度值大于0.45MPa, 條件更為苛刻.近年來多個品牌的進口膠不能滿足中國標準的要求而被禁止使用.2222GB16776與 ASTM C1184技術指標對比表2323序號序號 項目項目 GB16776 ASTM C11841 流動性 垂直放置 4

9、4.3 水平放置 不變形 不變形2 擠出性 , s 不小于 10 103 適用期, min 不小于 204 表干時間, h 不大于 3 35 固化后硬度 35-60 20-606拉伸粘結性拉伸粘結強度MPa標準條件 0.7 0.34588C 0.45 0.345-29C 0.7 0.345浸水后 0.45 0.345水-紫外線照射 0.45 0.345熱老化 熱失重, %, 不大于 10 10 龜裂 無 無 粉化 無 無7結構膠的接口設計必須由專業(yè)設計人員按照JGJ102規(guī)范進行設計短期設計強度值0.14MPa(5倍以上安全余度),恒載設計強度值0.007MPa粘結寬度計算公式: 風載荷作用:

10、 Cs=Wka/280 自重作用: Cs=Qgkab/14(a+b) 式中: Cs 粘結寬度(mm) Wk 風載荷標準值 (kN/m) Qgk 玻璃單位面積重量(kN/m) a 玻璃的短邊長度(mm) b 玻璃的長邊長度(mm) 取較大值作為結構膠的粘結寬度 2424結構膠施膠過程中應注意的問題所選用的基材必須經(jīng)膠廠進行粘結性和相容性檢驗并出具報告后才能打膠.相容性報告/底涂節(jié)點圖經(jīng)膠廠審核驗算雙組份打膠機每天均需進行蝴碟測試和拉斷實驗隨批剝離及上墻前剝離試驗, 空腔及破壞面積5%.完整的操作及實驗記錄, 每個單元均有標識,追蹤制作人員,日期,膠的批號及在幕墻上的安裝位置.應在10-40C,相

11、對濕度40%-80%的清潔環(huán)境中施膠.在同樣條件下養(yǎng)護, 臥式打膠臥式養(yǎng)護, 立式打膠立式養(yǎng)護.單組份膠養(yǎng)護21天, 雙組份膠養(yǎng)護14天.2525結構膠施膠前應重視表面清洗所有基材被粘部分都必須清洗,除去灰塵油污及金屬離子.應使用粘結性報告中指定的溶劑, 一般情況下可使用異丙醇, 甲乙酮或75%的酒精, 避免使用二甲苯.基本清洗方法: 兩布法 不應使溶劑自然晾干, 以免污物再次沉積. 2626結構膠施膠前應重視底涂的使用型材表面處理的多樣化使得底涂日益普遍僅使用本品牌底涂,在清洗溶劑完全揮發(fā)之后涂抹潔凈棉布快速均勻涂抹, 20秒鐘左右干燥, 不應有白色粉末沉積.底涂為易燃品 27272828典

12、型節(jié)點設計2929硅酮耐候膠GB14683對硅酮耐候膠的性能要求3030 項目 技術指標 實驗方法下垂度 mm 1 GB/T 13477擠出性 s 5 GB/T 13477表干時間 min 1.5 GB/T 13477拉伸粘結強度 MPa / GB/T 13477最大強度延伸率 % / GB/T 13477位移能力 % 25% ASTM C 719加熱失重 % 5% GB16776老化試驗 / ASTM C 793耐候膠的技術性能 抗拉強度ASTM D412-83為啞鈴型試件, 測試普通橡膠ASTM C1135-90采用試件為在兩塊玻璃等基材之間注造一個的膠體, 于23C, 50%濕度下固化2

13、1天后測試, 檢查膠體本身的抗拉強度及膠體與基片的附著強度的綜合特性.3131H型試件進行拉力試驗3232耐候膠的技術性能 剝離強度檢查膠體內聚性能和與基材粘結性能的又一重要指標.檢查膠體剪切力, 不低于0.21N/mm3333耐候膠的技術性能 撕裂強度檢查膠體內聚強度ASTM規(guī)定了三種形式的樣件ISO要求采用(B)型樣本測試, 撕裂強度不低于0.19N/mm3434 (A) (B) (C) 耐候膠的技術性能 彈性模量反應應力與應變的關系耐候膠要求模量適中,且不可接受模量隨溫度的變化而顯著變化.3535 10% 20% 40% 80% 120%1.050.870.700.550.350.18應

14、力 (N/mm)高模量中模量耐候膠的技術性能 彈性恢復能力耐候膠要求有非常好的彈性恢復能力, 即受外力作用伸長(壓縮)之后能恢復到它原來的尺寸并保護其粘附性能.對配方的成本要求高長期被忽略的重要指標3636耐候膠寬度的計算耐候膠的寬度由該地區(qū)的極限溫度, 耐候膠的位移能力,基材的熱膨脹系數(shù)和結構公差決定. 常用公式:J=(100/x)w+t+s J 最小接縫寬度 X 耐候膠的位移能力 w 熱膨脹系數(shù) t 結構公差 s 考慮地震等因素的參數(shù)3737選用耐候膠應注意的問題超高層/鋼結構建筑的特殊要求陽光板用耐候膠北方地區(qū)冬季施工的特殊要求 脫醇型和脫酮肟型固化曲線:3838脫酮肟型脫醇型39394

15、040典型節(jié)點設計中空玻璃合片膠一、中空玻璃對密封膠的要求中空玻璃對密封膠的要求 一道密封,要求氣密性極好. 采用以聚異丁烯（PIB）為主要原料的丁基膠二道密封要求高模量、粘結性好、耐老化性好、彈性恢復率好, 對氣密性要求一般.4141一道密封 丁基膠二道密封 硅酮中空合片膠4242 常用密封膠的綜合性能常用密封膠的綜合性能品種位移能力%彈性恢復率預期壽命耐紫外線耐臭氧熱老化單組份聚硫12.5一般10年開裂開裂開裂雙組份聚硫25好20年開裂開裂變韌單組份聚氨酯50很好20年好好好雙組份聚氨酯50很好20年以上極好極好極好聚異丁烯7.5無20年以上很好很好很好單/雙組份硅酮50很好30年極好極好

16、極好4343 各種密封膠的水氣透過率（各種密封膠的水氣透過率（gm/m2/24hr） 品種 水氣透過率聚硫6-16聚硫 / PIB0.1-0.2聚氨酯6-16聚氨酯 / PIB0.1-0.2熱熔丁基1-4硅酮16-24硅酮 / PIB0.1-0.2 最佳組合最佳組合PIB0.1-0.2Swiggle 膠條1-4中空膠的歷史和現(xiàn)狀中空玻璃密封膠發(fā)展歷史 聚硫膠四十年代初 聚氨酯膠七十年代初 硅酮膠七十年代初中空玻璃密封膠的現(xiàn)狀 聚硫膠低檔建筑使用 硅酮/PBI 性能最優(yōu)，高檔建筑使用4444丁基膠丁基膠 聚硫膠聚硫膠 硅酮膠硅酮膠 氣密性能粘結/老化性能硅酮/PIB最適合用于中空玻璃普通門窗隱框

17、玻璃幕墻半隱框玻璃幕墻點式玻璃幕墻大板落地玻璃454546464747點駁式幕墻用膠 酸膠 中性膠4848點駁式幕墻用膠 透明 黑色 耐候膠 結構膠(拉索式)4949市場上低價位產(chǎn)品如何降低成本市場上低價位產(chǎn)品如何降低成本 酸性膠酸性膠沉淀白碳黑沉淀白碳黑聚異丁烯聚異丁烯油油中性膠中性膠填料（重鈣）填料（重鈣）油油5050添加其它物質對產(chǎn)品質量的影響添加其它物質對產(chǎn)品質量的影響 （適量的添加對膠性能有好處，（適量的添加對膠性能有好處，過量添加將影響密封膠性能）過量添加將影響密封膠性能）加填料加填料 位移能力差，幾個拉位移能力差，幾個拉-壓循壓循喚后斷開，膠脆。喚后斷開，膠脆。 加油加油 -粘接性能差粘接性能差 -體積收縮體積收縮 -耐老化性差耐老化性差 -滲油、吸灰、變黃滲油、吸灰、變黃5151如何判斷一些質量差的膠如何判斷一些質量差的膠 打膠在基材上打膠在基材上2-3mm2-3mm厚膠，厚膠，1-21-2天后剝離，差膠天后剝離，差膠會剝開。會剝開?；馃?，有機油加量過多，膠條燃燒時放出濃的黑煙，火燒，有機油加量過多，膠條燃燒時放出濃的黑煙，火大?；鸫?。重量，填料加量過多，密封膠的密度大，重量重。重量，填料加量過多，密封膠的密度大，重量重。擠出膠條，擠出膠條，1-21-2天固化后，用手拉伸幾次，質量天固化后，用手拉伸幾次，質量差