建筑硅酮密封膠在建筑工程中提供結(jié)構(gòu)化固定和耐候密封的功能，是保障建筑工程質(zhì)量和工程使用壽命的關(guān)鍵。工程質(zhì)量包括安全和美觀兩方面要求，安全是基礎(chǔ)和根基，美觀是外在和表現(xiàn)。針對不同地區(qū)的不同環(huán)境，硅酮密封膠的種類、穩(wěn)定性和施工方便性會顯著影響建筑工程質(zhì)量的安全和美觀。

　　

　　建筑密封膠是一類用于建筑工程結(jié)構(gòu)化固定、填縫密封和常溫固化的密封材料。現(xiàn)代建筑，尤其是現(xiàn)代的幕墻建筑，眾多的單元板塊的結(jié)構(gòu)化固定和接縫都需要使用這類密封材料，作為現(xiàn)代建筑工程中的必要組成部分，密封膠不僅是建筑安全、節(jié)能、防水和隔音最重要的因素之一，也是建筑美觀與否的決定性因素之一。

　　

　　硅酮類密封膠占絕對主導

　　

　　根據(jù)密封膠主體聚合物的不同，可以分為硅酮密封膠、聚氨酯密封膠、聚硫密封膠、丁基密封膠、丙烯酸密封膠、瀝青密封膠和改性類密封膠等。硅酮密封膠由于其在成本和耐候性上的巨大優(yōu)勢，使得其在建筑領(lǐng)域得到廣泛應用。據(jù)2010年不完全統(tǒng)計，全球建筑類密封膠市場硅酮類占比超過70%，聚氨酯類占比20%左右，其它類密封膠占比不足10%，特別是在發(fā)達的歐美國家，由于輕質(zhì)幕墻建筑的廣泛使得硅酮類密封膠在其建筑市場中占據(jù)絕對主導地位，占比超過85%。硅酮類密封膠根據(jù)其交聯(lián)劑種類又可以分為羧酸型、酮肟型和醇型等，其中發(fā)展中國家主要使用羧酸型硅酮密封膠，我國和歐美發(fā)達國家以酮肟型硅酮密封膠為主，醇型硅酮密封膠次之，羧酸型硅酮密封膠幾乎已不使用。這三類硅酮密封膠的分類依據(jù)、特點與不足見下表：

　　

　　表： 三類硅酮密封膠的比較

　　

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　　建筑硅酮密封膠的分類與介紹

　　

　　1.羧酸型硅酮密封膠

　　

　　羧酸型硅酮膠一般都是使用脫醋酸的交聯(lián)劑，也是最早被開發(fā)和使用的一類硅酮膠，具有硫化速度快，表面硫化快，力學強度適中，對玻璃粘結(jié)性好，透明度高等優(yōu)點。但是由于在固化過程中，脫去的醋酸有強烈的刺激性氣味，在施工過程中對施工人員的呼吸道和皮膚具有較強的腐蝕作用，并且對較多金屬基材有腐蝕性，對鋁型材和混凝土的粘結(jié)性差。因此目前在國內(nèi)建筑市場上羧酸型硅酮膠的占比較少，只在某些低端家裝市場中有使用，主要在欠發(fā)達國家中使用。

　　

　　2.酮肟型硅酮密封膠

　　

　　酮肟型硅酮膠的交聯(lián)劑一般使用三丁酮肟硅烷，其中R基團以甲基、乙烯基或苯基為主，是使用最為廣泛的一類中性硅酮膠，有一定的氣味，對銅以外的基材均無腐蝕性，且表干時間短，深層固化速度可調(diào)，而且儲存穩(wěn)定性好，對建筑中的基材均有較好的粘結(jié)性，對于特殊噴漆的型材需要使用配套底涂實現(xiàn)更穩(wěn)定的有效粘結(jié)。

　　

　　3.醇型硅酮密封膠

　　

　　醇型硅酮膠一般使用三甲氧基或三乙氧基硅烷作為交聯(lián)劑，在儲存過程中接觸微量的水會發(fā)生脫醇反應，產(chǎn)生的醇會與硅酮膠的聚合物主體聚硅氧烷(107)發(fā)生斷鏈反應，導致硅酮膠硫化時間變長，施工性能下降。因此醇型膠的儲存性能較差，在儲存過程中膠樣易發(fā)生黃變，對配方和生產(chǎn)工藝要求較高，導致生產(chǎn)成本也較高。醇的氣味較醋酸和酮肟更低，即更加環(huán)保，對各類基材均無腐蝕作用，固化所得膠樣的模量較高、伸長率也較高，但是其交聯(lián)劑活性較醋酸型和酮肟型低，因此硫化時間長、表干時間長、深層固化慢，

　　

　　工程應用中的硅酮膠選擇

　　建筑硅酮密封膠在建筑工程中提供結(jié)構(gòu)化固定和耐候密封的功能，是保障建筑工程質(zhì)量和工程使用壽命的關(guān)鍵。工程質(zhì)量包括安全和美觀兩方面要求，安全是基礎(chǔ)和根基，美觀是外在和表現(xiàn)。針對不同地區(qū)的不同環(huán)境，硅酮密封膠的種類、穩(wěn)定性和施工方便性會顯著影響建筑工程質(zhì)量的安全和美觀。

　　

　　建筑工程中，對于結(jié)構(gòu)化固定和耐候密封這兩種不同的要求，硅酮膠的選擇就各有不同。結(jié)構(gòu)化固定主要考量硅酮膠的強度模量和粘結(jié)性，因此醇型雙組份硅酮膠是較好的選擇，醇型膠的強度模量較高，能有效地提供結(jié)構(gòu)化固定作用，粘結(jié)性也較好，對不同的基材均能提供較好的粘結(jié)，只在某些特殊噴漆的鋁型材上需要使用配套底涂，但是由于單組份醇型膠的儲存穩(wěn)定性不佳，因此選用醇型雙組份硅酮膠。

　　

　　對于耐候密封要求主要考量硅酮膠的耐候性和韌性。即在使用環(huán)境中，承受紫外線光照、臭氧、濕氣、溫度變化等氣候老化下的穩(wěn)定性，以及在這些環(huán)境變化下硅酮密封膠伸長收縮的穩(wěn)定性。硅酮膠作為耐候性密封膠使用過程中，會常遇到起泡和起鼓兩種現(xiàn)象，如下圖所示。左側(cè)顯示的是起泡，右側(cè)顯示的是起鼓。

　　

　　

　　

　　硅酮膠起泡起鼓的成因分析

　　

　　起泡和起鼓的原因各有不同。其中起泡的原因較為復雜，主要分為以下七種情況：

　　

　　1. 注膠時裹進了空氣，裹進膠縫里面的空氣不易溢出，把膠縫慢慢撐起氣泡。這種現(xiàn)像在能提供±25%以上膠縫位移能力的耐候膠的應用上，更容易發(fā)生，所以，愈是能提供高位移能力的耐候膠，注膠時，更要注意注膠的均勻性。豎膠縫一般注膠可采用從下向上施膠，可克服一些起泡現(xiàn)象。

　　

　　2. 注膠時接口潮濕，接口里面潮濕未干就直接注膠，等太陽照射粘結(jié)基材及膠縫時接口里面的溫度升高，膠縫里面的潮氣蒸發(fā)，會把未固化的、比較軟的膠縫隆起泡。

　　

　　3．泡沫棒放氣，膠縫里面的墊桿一般都選用閉孔型高發(fā)泡的聚乙烯泡沫棒，在放置時由于不當擠壓，造成內(nèi)部氣囊破裂，釋放出空氣；另外一種情況，耐候膠一般醇型比較多，醇型耐候膠在固化時會釋放出乙醇，乙醇與有些泡沫棒起反應產(chǎn)生氣泡。

　　

　　4．膠未固化時太陽暴曬，硅酮膠剛注完膠就讓太陽暴曬，會引起膠縫內(nèi)部出現(xiàn)蜂窩狀氣泡，從而引膠縫外部隆起，這種情況在醇型硅酮膠使用時會更明顯一些。

　　

　　5．基材表面溫度過高，在基材表面溫度超過50℃時注膠，就會引起膠縫起泡，在金屬板幕墻的耐候嵌縫時，會遇到上述情況。

　　

　　6．晝夜溫差大，接口熱脹冷縮較大，這種情況在鋁板幕墻注膠時，較容易出現(xiàn)。鋁是膨脹系數(shù)較大的材料，在我國北方地區(qū)的春天或秋天晝夜溫度較大，大的鋁板塊，熱脹冷縮也較多，接口位移較大，耐候膠嵌縫后，接口的實際位移是由膠縫來承受的，在固化過程中，過大的、反復的伸縮位移會引起膠縫起泡。

　　

　　7．北方地區(qū)春天氣候干燥，空氣中溫度的大小，和固化速度的關(guān)系很密切。我國北方地區(qū)春天氣候很干燥，硅酮膠注膠后，固化時間很長，未固化前的硅酮密封膠，極易受到外部環(huán)境的影響，為各種起泡現(xiàn)象提供了機會。

　　

　　起鼓則主要是由于在施工注膠和硫化過程中，溫差較大引起各單元板塊之間的伸縮移動，導致未硫化足夠強度的硅酮膠被拉伸，硫化完全時則無法恢復到原有寬度，導致膠條起鼓；另一種原因則是施工環(huán)境濕度太低，導致硫化速度太慢，使得在硫化過程中，環(huán)境變化引起膠條的收縮拉伸無法復原。

　　

　　起泡起鼓的預防及解決方案

　　

　　目前已有高品質(zhì)的耐候性硅酮密封膠針對晝夜溫差大，濕度低的施工環(huán)境，保證在施工過程中既不會起泡也不會起鼓，同時保證了建筑工程的安全，也滿足了建筑美觀的要求。這兩方面的目的，可以通過調(diào)節(jié)硅酮膠的深層固化速度來實現(xiàn)。通過對配方的調(diào)整，包括改性交聯(lián)劑的R基團、提高催化劑的催化活性、使用兩種或多種交聯(lián)劑的組合來提高硅酮膠的深層固化速度，使得硅酮膠在施工硫化過程中在發(fā)生較大的環(huán)境變化之前發(fā)生一定強度的深層固化，能夠抵抗這種變化引起的伸縮位移。一般酮肟型、醇型和快干酮肟型硅酮膠的固化深度曲線如下圖所示。

　　

　　

　　

　　醇型硅酮膠的固化速度較慢，因此在施工環(huán)境變化較大的地區(qū)，不適宜采用醇型硅酮膠作為耐候性密封膠使用，造成起泡和起鼓的風險很大；而一般的酮肟型硅酮膠的固化速度雖然較快，但是在某些晝夜溫差極大、濕度極低的地區(qū)仍然會遇到固化速度變慢，不足以在引起環(huán)境溫度變化的時間內(nèi)實現(xiàn)足夠的固化強度；因此為了保證安全，尤其是在冬季極其干燥以及溫差顯著的地區(qū)建議選擇快干型的酮肟硅酮膠來實現(xiàn)防止起泡和起鼓現(xiàn)象，同時既能保證建筑工程的安全質(zhì)量，也能保障工程的外觀質(zhì)量。

　　

　　起泡和起鼓的問題出現(xiàn)和解決，歷經(jīng)了很長的時間，伴隨著國內(nèi)硅酮密封膠行業(yè)的發(fā)展，能夠確實解決這一問題的品牌，必然是在這一領(lǐng)域深耕細作十幾年，甚至更長的時間，堅持對現(xiàn)場問題的發(fā)現(xiàn)、研究、分析和解決，才能真正做到從客戶出發(fā)、從應用出發(fā)，解決問題，提升產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性。而且為了保證建筑工程的安全和美觀，硅酮密封膠產(chǎn)品必須具備足夠的穩(wěn)定性，而這一穩(wěn)定性也需要硅酮密封膠企業(yè)在產(chǎn)品性能研究、原料控制和工藝改進提升上不斷創(chuàng)新和投入，能做到這一點的必然是在這一細分應用領(lǐng)域堅持耕耘發(fā)展的行業(yè)隱形冠軍。因此所選擇的硅酮密封膠產(chǎn)品不僅需要符合相應國家標準，具備良好的行業(yè)口碑和工程案例，具備完善的售前、售中和售后服務，還需要具備在這一細分應用領(lǐng)域長期堅持深耕細作的保障。