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掺矿物油硅酮密封胶的性能及对玻璃幕墙的危害

来源:郑州中原应用技术研究开发有限公司  作者:杨潇珂  日期:2010-8-24
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摘要:本文对白油含量不同的硅酮密封胶的物理性能及热老化性能进行了测试,并对掺白油的硅酮胶在使用中的危害进行了一系列的阐述。在此基础上呼吁市场上应提高硅酮密封胶的质量,拒绝白油胶的存在,以及提高国家标准和完善白油胶的测试方法。
关键词:幕墙;白油;硅酮密封胶;
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  为了进一步了解掺白油硅酮密封胶的龟裂、变脆的原因,在此特地对某工程中所用的掺白油硅酮密封胶相隔一年后两个样的TG曲线进行对比: 
  同一种掺白油硅酮密封胶使用一年后胶样的TG曲线如图6所示:

  图6是某厂家的白油硅酮密封胶,1#曲线为使用1年后掺矿物油硅酮密封胶,2#曲线为未使用的掺矿物油硅酮密封胶,在图中的第一个失重平台可以清晰的看出在室外使用1年后的硅酮密封胶失重了1.8%,而未使用的在此温度下失重达到了17%。第二个平台为有机硅的含量,它们的有机硅含量都为25%左右,作为同一种密封胶其有机物含量相差了15%,这是因为矿物油作为增塑剂,极易挥发,当在室外使用时白油会随着时间的推移而慢慢地挥发出来,从而造成了1#TG曲线失重率降低,在此情况下这种胶会收缩脆化、失去硅酮胶原有的柔性、表面出现龟裂并最终造成硅酮密封胶脱粘,使中空玻璃密封失效。 
  针对中空玻璃脱落问题,主要从四个方面考察: 
  (1)接口设计是否合理; 
  (2)所用硅酮结构胶本身的质量问题; 
  (3)硅酮密封胶的粘接性能; 
  (4)工程质量问题; 
  (1)和(4)是建筑商需要解决的问题,而针对(2)和(3)的问题,笔者通过对含有不同矿物油量的硅酮密封胶在加速老化的条件下对其粘接性能及力学性能进行了测定,通过实验数据可以证明硅酮胶本身的质量以及其粘接性也是导致中空玻璃的脱落的二个因素。 
  硅酮密封胶在标况和水紫外条件下的拉伸性能如图7所示: 

  从图7中可以看出,几种密封胶在标况下的力学性能差距不大,随着矿物油含量的增加其拉伸性能稍微减小,且玻璃与片之间属于内聚破坏。而经过水紫外照射的条件下其拉伸强度与标况下的拉伸强度相比有很大的下降,随着矿物油含量的增加,拉伸强度下降很快,当矿物油含量是10%时其水紫外拉伸强度下降为0.79MPa,且玻璃脱粘5%以上,已经不能满足标准的要求。这也说明了掺矿物油的硅酮密封胶最初的性能是可以满足标准要求的,但经过室外的紫外线照射及雨雪天气的侵蚀其性能会随着时间的推移而急剧下降,最明显的是粘接和拉伸强度下降,这直接会导致中空玻璃脱落。

  2.3 对建筑物的外观污染问题
  如果石材密封胶中掺加了矿物油,在使用后会对石材产生污染,这是因为硅酮密封胶中含有的矿物油随着时间的推移慢慢的渗入石材的毛细孔中,从而在石材接缝的两边形成污染带,而一旦出现石材污染现象,就只能更换石材。所以建筑商在选择硅酮密封胶的时候,一定要慎之又慎,不能使用掺矿物油的硅酮密封胶。

  3 结论
  (1)随着硅酮密封胶的矿物油(白油)量的增加,其力学性能、胶的柔韧性、粘接性能与没加矿物油的对比都有不同程度的下降。当经过水紫外、高温老化后其各项性能变化更大,其性能远远低于没加矿物油的硅酮密封胶。

  (2)列举了一些掺矿物油硅酮密封胶在使用中对工程产生的一些弊端,进一步说明了它的的危害性。

  (3)由于国标中规定的标准太过宽泛,使掺矿物油的硅酮密封胶仍能达到标准要求,这样的密封胶大量流入市场后,对工程的质量造成极大的危害,针对这种现象,建议应尽快对相关标准进行修改,进而规范硅酮密封胶的市场,保证工程的质量。

  4 参考文献
  [1] 张晓敏,李宏伟,周文亮. 幕墙行业密封胶相关问题及原因分析.工程质量2008.No.2
  [2] 钟志红,赵康,武庆民.再论矿物油影响中空玻璃质量的危害性及预防方法. 建筑玻璃与工业玻璃2006.No.6
  [3] 马启元. 正确选材拒绝白油胶维护幕墙结构粘结密封耐久性. 建筑接缝密封与防水
  [4] 马玉权. 玻璃幕墙的应用及其发展.建筑工程
  [5] 牛晓. 密封胶中的矿物油对中空玻璃的影响. 《玻璃》 2008,(1)
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