肖永清
碳纤维尾翼
摘 要：建筑用硅酮密封胶作为当今广泛应用于各类建筑幕墙及建筑内外装饰装修的材料，已经为大家所接受。针对建筑用硅酮结构密封胶的功用、结构特点及主要成分，介绍了建筑用硅酮结构密封胶的基本用途，分析了建筑用硅酮结构密封胶的分类，研究了重视硅酮密封胶的应用技术研发满足市场需求，指出了建筑硅酮密封胶具有良好的发展前景。 关键词：建筑材料 硅酮密封胶 市场发展
建筑用硅酮密封胶作为当今广泛应用于各类建筑幕墙及建筑内外装饰装修的材料，已经为大家所接受。但伴随着建筑用硅酮密封胶使用的迅速发展，影响相应建筑功能和安全的问题逐渐显现。因此加强对硅酮密封胶产品性能的了解，掌握正确的施工操作，把好硅酮密封胶使用前的相容性、邵氏硬度、标准状态拉伸粘结性等指标的检测关，对保证建筑幕墙产品的整体质量有着极为重要的作用，值得业内重视。
1. 建筑用硅酮结构密封胶的功用、结构特点及主要成分
结构胶指强度高（压缩强度>65M P a，钢-钢正拉粘接强度>30M P a，抗剪强度>18M P a），能承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定，适用于承受强力的结构件粘接。而非结
构胶强度较低、耐久性差，只能用于普通、临时性质的粘接、密封、固定，不能用于结构件粘接。硅酮结构胶是以端羟基硅氧烷聚合物和多官能硅氧烷交联剂为基础，经复配、混合、均化等过程制备，室温固化（RTV）具有弹性粘接功能的高档粘接密封材料，具有优异的高低温力学性能和耐老化性能，单组分包装，固化快速、使用方便、贮存稳定，在建筑防水、门窗和幕墙结构玻璃装配和建筑装饰等市场中占据重要地位。 土壤保水剂
硅酮密封胶是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物，在室温下通过与空气中的水发生应固化形成弹性硅橡胶。高性能硅酮结构胶是一种中性固化、专为建筑幕墙中的结构粘结装配而设计的。可在很宽的气温条件下轻易地挤出使用，依靠空气中的水分固化成优异、耐用的高模量、高弹性的硅酮橡胶。硅酮结构密封胶是一类比较特殊的玻璃胶，可以直接用于玻璃幕墙的金属和玻璃结构或非结构性粘合装配，因此硅酮结构密封胶的质量要求和产品档次是玻璃胶中最高的，其市场价格也最高。高级硅酮建筑密封胶是一种中性固化的高品质建筑用硅酮耐候密封胶。优越的耐气候老化性能，耐高低温性能-50℃+150℃，良好的粘接力，它能在较广泛气候条件下挤出使用，并迅速与空气中的水份产生反应，固化成耐用、高性能及具弹性的硅酮密封胶，能抗氧臭、紫外线及雨水等天然侵蚀。特别设计应用于建筑密封如：金属门窗，伸缩缝。幕墙耐候及周边接口密封装配。
硅酮结构胶主要成分：脱肟型甲基三丙酮肟硅烷、甲基三丁酮肟硅烷有机锡、有机胺
毛刷制作无臭、中性，一般对物体无腐蚀性，耐油性好。机械强度和粘接性较差，对铜有腐蚀性。脱醇型甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷中性、无臭、无腐蚀、表面固化较慢，粘接性好用途广、强度高，贮存期短、须在较低温度下贮存，反应活性低。脱氨型一甲基三环己胺基硅烷对混凝土、石灰石建筑材料有良好的粘接性。对金属有腐蚀性，强度低，应用不广。其特点粘接性能好、温度适用范围广，中性固化无毒无腐蚀性。固化后具有优秀的耐候特征及优良的抗紫外线耐高低温、耐腐蚀及温度性能。中性脱醇型于室温固化，温差变化巨大时也可调节固化剂使其固化。其典型物理物性在-30℃～120℃即可形成优异的结构性强度。底涂双组份硅酮密封胶一般都不需用底涂，但如果粘结性试验报告指出需使用底涂时，则在施工密封胶前用干净不脱绒的布将底涂在基面涂上薄薄的一层并待其干固。在施工密封胶前必需做过测试以确定是否需上底涂。
高级酸性硅酮玻璃胶为单组分，在-50℃～+150℃的温度下都不会变脆、硬化、开裂、变软、降解等。酸性固化对玻璃、陶瓷等有很好的粘结性；优异的耐气候老化性能，耐紫外线、耐水等；对大部分建筑材料具有良好的粘结性，一般不需要使用底漆。双组份硅酮密封胶、T R建筑密封胶产品说明: 双组份硅酮建筑密封胶是一种新型防水密封材料，它的性能优越于其它密封胶，本品为双组份膏状物，两组份有明现的差，便于混合均匀。使用比例为A、B两组份按质量比1:1(也可通过调整配比调整固化速度，B组份越多，固化速度越快)混合应均匀，无差。
高性能硅酮结构胶产品对大部分的建筑材料，不需用底漆，都能产生优越的粘结性。它具有下列优越
的产品特性：容易使用：可以随时挤出使用；中性固化，适用于大多数建筑材料而不会产生不良反应或腐蚀作用；优异的粘结性，无需底漆，可与大多数建筑材料形成很强的粘结力；极佳的耐老化稳定性；固化后即具有高模量性能，又可承载接口±25%的伸缩位移能力；结构性装配须提前将材料样品和装配图纸送与专业检测公司测试与审核。用于玻璃幕墙制作时粘接玻璃与铝附框的硅酮结构胶，单组分是指这种胶的包装方式，是将产品包装在一个包装瓶(或包装袋)内，使用时直接挤出来涂在玻璃与铝附框的粘接面上就可以了。相对应的是双组分，双组分是将产品包装在两个包装内，使用时要先混匀后才能用。密封性测试
中空玻璃硅酮密封胶用于中空玻璃第二道密封。第一道密封为丁基密封胶，与中空玻璃硅酮密封胶配合使用制造中空玻璃，可以大大延长中空玻璃的使用寿命，适合于工厂内施工。
2. 建筑用硅酮结构密封胶的基本用途
硅酮是指这种密封胶的主要化学成分是硅酮，而不是聚氨酯或者聚硫等其他化学成分的。结构密封胶是指这种密封胶的用途，也就是用于玻璃幕墙制作时粘接玻璃与铝附框。相对应的是耐候密封胶，耐候密封胶就不是用来粘接的，而是用来填缝密封的。硅酮幕墙结构密封胶是一种单组份，高强度、高模量，中性固化的硅酮密封胶，专为建筑幕墙中的玻璃结构粘结装配而设计的。可在很宽的气温条件下轻易地挤出使用。依靠空气中的水分固化成优异、耐用的高模量、高弹性的硅酮橡胶。产品对玻璃不需用底涂，能产生优越的粘结性。
硅酮结构胶主要用途：首要用于玻璃幕墙的金属和玻璃间结构或非结构性粘合装配；它能将玻璃直接和金属构件表面连接构成单一装配组件，满足全隐或半隐框的幕墙设计要求；中空玻璃的结构性粘接密封。建筑用硅酮结构密封胶适用于工地或工厂预制的无镀膜玻璃幕墙，能与系统的金属框等基材，具有良好的相容性。无镀膜大平板玻璃、采光项工艺玻璃结构工程；以及各类无镀膜玻璃装配工程的粘接
密封。单组份高强度结构性装配幕墙项目；玻璃、大理石、花岗石、铝板幕墙和玻璃采光顶及金属结构工程的粘接密封，中空玻璃二道粘接密封；全隐或半隐框幕墙结构性粘接装配；可作结构性幕墙系统中工地或受损部件的修补及修饰用，环保型，固化时释放出介质无气味、无腐蚀性，其他许多建筑及工业用途。
硅酮密封胶适用于铝合金门窗，钛合金门窗，塑钢门窗安装，一般装饰填缝密封；各种玻璃幕墙，铝塑板幕墙，石材干挂等耐候密封；扣板门窗的粘结密封；多孔性石材，夹胶玻璃，中空玻璃，镜面玻璃，镀膜玻璃，锌质，铜质，铁质材料等粘结填缝密封；各种玻璃，金属，铝材，瓷砖，有机玻璃，镀膜玻璃间的接缝密封；混凝土，水泥，砖石，岩石，大理石，钢材，木材，阳极处理铝材及涂漆铝材表面的接缝密封，大多数情况下都无需使用底漆；干洁的金属，玻璃，大多数不含油脂的木材，硅酮树脂，加硫硅橡胶，陶瓷，天然及合成纤维，以及许多油漆塑料表面的粘结；也可以用于粘结陶瓷、洁具、大理石等。
建筑工程使用年限一般在50年以上，构件承受较大复杂应力，直接关系到人们的生命、财产安全，粘接胶种应采用结构胶。结构胶在工程中主要用于构件的加固、锚固、粘接、修补等；如粘钢，粘碳纤维，植筋，裂缝补强、密封，孔洞修补、道钉粘贴、表面防护、混凝土粘接等，各种玻璃工程装配密封及其玻璃接缝的粘接密封，全透明玻璃幕墙的装配密封。
随着我国硅酮密封胶产品技术的突破和生产装备国产化，十年来生产企业不断增多，产品品种和产量增长迅速，市场竞争逐渐激烈，显现出低价格成本竞争倾向，企业利润逐年下降，特别当原料单体供应突然短缺并成倍提价时，一些生产企业无力承受来自上下游的双重压力，只能退出市场，而一些实力较强、重视技术创新的企业可将不利因素转化，以优质优价产品和新的功能产品不断扩大市场。我国是发展中的大国，房屋建筑（特别是幕墙）正处于持续增长的时期，建筑密封胶的需求总量仍在不断增长，面对不断增长的市场，低价格成本竞争只能是短期市场行为，只有重质量和技术创新才能在建筑市场中稳定地发展。
3. 建筑用硅酮结构密封胶的分类
硅酮密封胶就是我们通常说的玻璃胶，硅酸钠易溶于水，有粘性，南方也称水玻璃，北方也称泡花碱。硅酮玻璃胶是一种家庭常用的黏合剂，主要成分为硅酸钠(Na2OmSiO
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)和醋酸以及有机性的硅酮组成。玻璃胶是将各种玻璃与其它基材进行粘接和密封的材料。主要分两大类：硅酮胶和聚氨酯胶(P U)。玻璃胶又分酸性和中性两种(中性胶又分为：石材密封胶、防霉密封胶、防火密封胶、管道密封胶等)；酸性硅酮密封胶在室温快速硫化，具有触变性，不流淌，耐老化性能好，耐油、耐水、耐稀酸、耐稀碱，耐高低温，在-60～250℃范围内可以使用，具有良好密封性、抗震性和抗冲击性能。
硅酮玻璃胶从产品包装上可分为单组份、双组份、酸性固化胶和中性固化胶。
单组份的硅酮胶，其固化是靠接触空气中的水分而产生物理性质的改变；单组份硅酮密封胶可直接涂敷于铝材和玻璃之间粘接，它靠吸收空气中的潮气而进行水解，缩合反应由表及里而固化，要求打胶室内清洁，温度不低于23℃，相对湿度不低于40%，否则将影响固化，使胶层强度降低。单组份硅酮胶分酸性和中性，酸性胶固化时释放醋酸，对隐框幕墙用的真空磁溅射法生产的镀膜玻璃的膜层起腐蚀作用而成花脸，因此应使用中性硅酮结构胶。
双组份则是指硅酮胶分成A、B两组，任何一组单独存在都不能形成固化，但两组胶浆一旦混合就产生固化。市场上常见的是单组份硅酮玻璃胶。双组份硅酮结构胶在使用前必须向基胶中加入催加剂，在专用的打胶机内充分混合涂敷铝材和玻璃之间，进行粘接固化。双组份胶都是中性胶，与大多数建筑材料不需底涂
即可获得优异的粘结密封性能，且具有良好的延伸性、水密性功能。产品固化后形成耐寒、耐热、无腐蚀的弹性体，优异的耐气候、抗老化、耐紫外线、耐臭氧和耐高低温性能，对环境无污染。
硅酮玻璃胶按酸碱性质又分为酸性胶和中性胶两种。酸性玻璃胶主要用于玻璃和其它建筑材料之间的一般性粘接。而中性胶克服了酸性胶腐蚀金属材料和与碱性材料发生反应的特点，因此适用范围更广，其市场价格比酸性胶稍高。市场上比较特殊的一类中性玻璃胶是硅酮结构密封胶，因其直接用于玻璃幕墙的金属和玻璃结构或非结构性粘合装配，故质量要求和产品档次是玻璃胶中最高的，其市场价格也最高。
耐候硅酮密封胶适用于各种幕墙耐候密封，特别推荐用于玻璃幕墙、铝塑板幕墙、石材干挂的耐候密封。耐候密封胶适合金属、玻璃、铝材、瓷砖、有机玻璃、镀膜玻璃间的接缝密封；耐候硅酮密封胶混凝土、水泥、砖石、岩石、大理石、钢材、木材、阳极处理铝材及涂漆铝材表面的接缝密封。大多数情况下都无需使用底漆。防霉硅酮密封胶是未来的趋势，有防霉效果的硅酮胶比一般的胶使用时间更长，更牢固，不易脱落，特别适用于一些潮湿、容易长霉菌的环境，如卫浴、厨房等。硅酮玻璃胶有多种颜，常用颜有黑、瓷白、透明、银灰、灰、古铜六种。其它颜可根据客户要求订做。
薄荷红茶组合硅酮结构密封胶有一个突出的特点。即胶和被粘接的铝材、玻璃、泡沫条之间存在一个相容性问题，要做相容性试验，这种试验国内暂时还做不了。若相容性试验结果表明结构胶和三材之一不相容，即
使粘接过程中，当时各种强度指标均达到要求。半年或稍长一点时间过后，硅酮结构胶便会开始变变质成液体状态从而失去粘结能力，玻璃会落下来，造成严重后果。所以为确保硅酮结构胶粘结能力的长久，必须做相容性试验。
硅酮防霉胶为单组份，中性固化，高强度，耐高温高湿的硅酮防霉密封胶，防霉性能优越，优良的耐气候老化性能，耐高低温性能-50℃+150℃，良好的粘接力，它能在较广泛气候条件下挤出使用并迅速与空气中的水份产生反应，固化成耐用、高性能及具弹性的硅酮密封胶，能抗氧臭、紫外线及雨水等天然侵蚀。对绝大部分建筑材料具有优良的粘结性能。
酸性透明大板玻璃专用胶为单组份、酸性固化，超高强度，固化速度快，半透明，不变。良好的耐气候性，紫外线长期照射不变，良好的粘接力。它能在较广泛气候条件下挤出使用，并迅速与空气中的水份产生反应，固化成耐用、高性能及具弹性的硅酮密封胶，能抗氧臭、紫外线及雨水等天然侵蚀，专为各种无镀膜大平板玻璃结构工程的密封设计。主要用于大平板玻璃、采光项工艺玻璃结构工程；以及各类无镀膜玻璃装配工程的粘接密封。
酸性硅酮玻璃胶是一种单组份酸性固化密封胶，它使用方便、表干快、无垂流，具有良好弹性和粘接性能，能在广泛的气候条件下使用，并具有卓越的耐候性和极强的抗紫外线、风雪、大气污染等自然侵蚀的性能.对玻璃、铝材、PVC花岗石的粘合及大部份塑胶制品，具有良好的密封效果，可适用于金
属与塑料、铝合金门窗、店面橱窗、天窗、塑胶之间、玻璃之间的密封防漏，但不可用于结构玻璃装配，提高塑料加工流动性和脱模性，降低扭矩，减少设备磨损，充模容量，降低制品不良率；明显降低磨擦系数，提高滑爽性，改善表面光泽，增进表面丝质触感，提高耐刮性能；提高阻燃性，降低烟密度，提高阻燃材料(高填充)冲击强度和表面光泽度；具有良好的稳定性和非迁移性。粘接范围广，对大部分建筑材料如玻璃、铝材、不含油质的木材等具有优异的粘接性。但是不能用于粘接陶瓷、大理石等。
硅酮耐候密封胶是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联
剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物，在室温下通过与空气中的水发生应固化形成弹性硅橡胶。硅酮耐候密封胶是用于幕墙板块间接缝密封，用于门窗以及机场、高速公路、其他公路、桥梁等密封的硅酮密封胶在性能和功能上与硅酮耐候密封胶基本一样，可参照耐候胶的性能指标，结合实际胶缝结构来使用。硅酮耐候密封胶的主要技术指标中，表征施工性能的有下垂度、挤出性、表干时间，表征固化后耐候胶性能的主要是位移能力和质量损失率。耐候胶的质量损失率与结构胶的热失重相当，主要考察耐候胶在长期使用后的性能变化情况，质量损失率越高，长期使用后性能下降越严重。硅酮耐候密封胶的主要作用是对板块间接缝的密封，由于板块经常会受到温度变化、主体结构变形等影响而发生位移，导致接缝宽度也就会随之发生变化。这就要求耐候胶具有良好的承受接缝位移的能力，在长期承受接缝宽度变化的情况下不发生开裂，这一性能称为耐候胶的位移能力，与结构胶
的“变位承受能力”不同。
耐候密封胶适用于各种幕墙耐候密封，特别推荐用于玻璃幕墙、铝塑板幕墙、石材干挂的耐候密封；金属、玻璃、铝材、瓷砖、有机玻璃、镀膜玻璃间的接缝密封；混凝土、水泥、砖石、岩石、大理石、钢材、木材、阳极处理铝材及涂漆铝材表面的接缝密封。
4. 重视硅酮密封胶的应用技术研发满足市场需求
硅酮密封胶为湿气固化型，生产对设备真空密闭性和连续化生产要求较高，这是初期制约该产品发展的重要因素。随着建筑业的发展和建筑设计施工技术进步，建筑维护和装修档次的更新换代，对建筑节能、防水、隔热、隔音和舒适性要求不断提高，对以建筑防水、节能、装饰和结构粘结装配为主功能胶粘密封胶的需求量，持续保持着稳定的增长。变压器骨架
硅酮密封胶产品在我国发展初期表现出较大的利润空间，早期产品利润率一般在30%以上，但随着技术的扩展和产量的不断增长，市场竞争逐渐激化，低价格成本竞争倾向的抬头使企业平均利润率逐步下降，在这种形式下有些企业为自身短期利益出发开始出现不正当的竞争手段，以牺牲质量为代价，制造超低价格的产品，扰乱市场并伤害了行业的健康发展。为此，国家在建筑密封胶标准不断完善的基础上，加强市场监管，促进企业的产品实施质量认证，依据产品标准加强行业自律并规范市场行为，取得一定效果。
为适应建筑幕墙高质量硅酮密封胶需求市场，我国成长了一批规模较大的企业，聚集一批高素质的技术人员，建立有效的质量管理体系、合理的工艺流程、配套的生产装备及严格的质量控制手段。多年来大力开发多功能性密封胶，如玻璃胶、耐候胶、防火密封胶、石材密封胶、金属接缝密封胶、防霉密封胶、装饰缝彩密封胶及中空玻璃密封胶等多类型多规格的产品，投产十分迅速，推进硅酮密封胶市场迅速扩大，而扩大的市场又促进扩大生产规模和成本优化，有效地支持建筑幕墙及房屋建筑产业的发展。这些企业多以高功能的产品为主，以优质优价占据着密封胶高端市场并获得良好的商誉，企业密切关注建筑行业发展动向，跟踪相关标准的制定，不断推出新的功能性产品。例如追踪建筑外观要求开发高弹性高模量硅酮密封胶，开发出透明的中空玻璃密封胶；依据建筑防火标准要求，发展耐高温的阻燃密封胶等。随着我国城市建设快速发展，采用装饰幕墙的建筑大量涌现，建筑用硅酮密封胶作为幕墙工程的主要粘结材料已被广泛使用。
密封胶是在现场施工成形的材料，特别是在幕墙结构粘结密封装配中，潜在影响因素较多，产品质量、使用环境条件、施工技术等都会影响建筑密封的质量。这些企业敢于为工程提供为期十年的质量担保书，承担产品售后技术支持的责任，特别在幕墙工程中将系统设计
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