浅谈硅酮密封胶.pdf

2015年第18期(总第17期
江西建材
应用研究
浅谈硅酮密封胶
王鹏,黄艳华,薛磊,苏正涛,刘嘉,王景鹤
■北京航空材料硏究院减振降噪材料及应用技术航空科技重点实验室,北京100095
摘要:根掘酮密吋胶的结构特点和应用技术特点,简要介绍了仕酮密封胶的
OME
L然性能的研究现状、燃机理分析,在建筑密时及结构承力应用时的
固化性能与接缝设计,以及在道路施T中的程应用情况。介绍了和为
OH +MEOH
了解决道路以及建筑施工开裂问题,其中,针对酮密封胶的阻燃机理
Ome
Ome
固化机理、接缝设计要求、配合比例以及施工操作T艺等进行了详细分
析
健词:硅輔帟封胶建筑施工道路工程接缝设计
O-SIMEO-SIOSI+H20
OME
随着内有机硅产业的发展壮大,硅密封胶行业规模效日益
M现。硅酮密封胶作为重要的建筑和道路施密封材料,以其优?的
耐气候老化、卓成的防紫外线及耐高低温特点,获得了泛的应用。根
OME+HO-SMUU
交联弹性体+2MeOH
摒伂酮密封胶的结构特点和应用技术特点,这简要介绍了佳酮密封
胶燃性能、固化性能与接缝设计及其在道路施工中的应用情况
硅酮密封胶阻燃性能硏究现状及作用机理
1.1硅酮密封胶阻燃性能硏究现状
图1阻燃硅酮密封胶的化学反应式
随着当前密封胶技术的不断改进,现如今遂步研制出阻燃佳岡密绌反应物的浓度有关,并受到施工温度的影响,调节不同的温度可控制
財胶。该密封胶分子量小、可在室温条件下受生交联固化,使得)“泛用反应物的反应速卒。
于建筑行业。该类硅酮密封胶通常情况下成液体状态,粘度在152-3硅酮建筑密封胶的接缝设计
156cS之间。在等同条件下,该密时胶分子之间的作用強度可达2
根据伂酮建筑密封胶结构类型以及用途可划分为结构胶和密封
7MPa,使其具有良好的粘接强度。根据组分数量的不同,该类密封胶胶,结构胶主要起着承受结构力的作円,一般加丁玻璃与铝合金门窗之
主要分为单组分和双组分两种规格,其中单组分阻燃硅帟封胶在混
的粘接。结构胶对拉伸强度以及粘结性均有严格要求,以防止.出现
合期问要保证艮好的通风环境,然后将生:胶、填料、交联助剂以及硫化料接处出现裂痕,影响结构强度。密封胶主耍起密封作用,发生可承受
剂等匀混合,并将滤合后的胶体进行严格密封保存,严格防止外部环形变位移的人小能够衡量密封胶的优劣,发生形交量的位移越大,密封
境中的水进入,使其发生缩合反应。使用过程中,需将密封的胶体向胶的密封效果越好、
外挤出便可使用,这种单纰分规格的密封胶一般适用于健筑培体以及3.1硅结构胶的接缝设计
内装潢细缝的修补。另外一种属于双组分阻燃硅酮密封胶,该类密
硅酮结构胶能够承受一定的应力,所以结构胶的宽度和厚度应满
时胶多为加成型交联,通常将交联剂与基胶分开保存,施工时均匀配合
足设计柑关标准。厚度通常采川柑对位移计算方式,假设玻璃板面的
比例使用。这种密封胶固化快,并∏加工生产成本较低,般用于大型
高度为h,风荷载位移角线值为&,则产生的相对位移为S=h*&,在
厂内的建筑施T
算相对位移吋,保证铝合金附框和玻璃下板面之间保持重叠,使其最上
1.2硅酮密封胶阻燃作用机理
部位位移能够达到边界值。根据三角形勾股定理可得,结构胶的粘
阻燃硅密封胶的作用方式不但与山身的化学属性有关,而阻也接厚度D,D=V2-S2,公式中C表示接1应变后产生的位移,通过
与外围环境存有密切的联系。当外?的水分子进入密封胶分子内部,该计算公式可得结构胶的粘接厚度。结构胶内在承受能力与形变位移
将加快缩合反应的速率。例如:阻燃酮密封胶巾有一种含醇型结构没有关联,在标准设计规范中,通常采加值表示结构胶的承受系数。
的密封胶,该密封胶与水分子中的氯氧根发生缩合反应,使其代替原有例如:=12%表示该结构胶最大仲长率为12%,但根拼目前内商用
的甲基。其体化学反应变化如图1所示,在初始状态下,硅則分子与水佳兩结构胶研制技术水平分析,结构胶伸长率小于25%,所以当承受
分了在等效条件下发生:反应,反应过程第一步产生甲醇气体,同时生成力超过该等级时,该结构胶不适
新的行生物。在第步反应过程中,发生交联反应,化合物之问发生脱3.2硅酮密封胶的接鏠设计
水缩合反应。在最终反应中,在術生物之间的相作用下,最后形成交
硅闸密封胶的接缝设计需要根据标准公式进行计算,6
联弹性体。阻燃作机理主要为气相阻燃,在气相燃烧中会产生:自由
基,该自由基能够抑制燃烧及中断链式反应。
d+mn,其中w表示酮密封胶胶缝厚度(mm),a表示玻璃粽墙板面材
2硅酮建筑密封胶的固化特点
料膨胀系数(1/℃),△T表示胶体温度的变化(℃),b表心玻璃幕墙边
对于单纽分和双纽分硅密封胶固化受多种因素的限定,其中包长度(mm),S表小示硅时密封胶产生的位移量(m),d表示硅密封
括:周化机球、化过程、固化设计要求、闭化速半以及影响化速率的胶在施T过程中产生的位移偏差(m),m表示特殊情況下产生的位移
限定条件等,其中单组分固化机理为与空气中的水分子发生固化反应,换量(m),在设计计算过程,通过将m设定的参数值在3
但?化设计中要求必须有少量的水分子,使其加速脱水缩合反成。其4.5mm之间,d一般设定参数值为2m。若造用位移軍较小的密封胶,
次对胶缝的深度以及笕度都要进行规划设计,使其达到固化所需的外则胶缝厚度会较人。所以选用密封胶时,保让胶缝厚度宽度符合
在条件。周化反应速率与水分了渗入比例有关,另外密封胶的和类对定的比例要求,这样才能保证密封胶材料发挥好的使用效果。但在
固化反应速率也其有定的影响,单纽封胶所选用的种类有:脱醋酸一般施过程巾密封胶接缝宽度较窄,使共承受不住接缝的形变应
型、脱肟型以及脱醇型,根拱反应速率的大小一般?现为:脱醋酸型力,无法满足幕端安装,常造成幕接缝处的开裂。所以无论是在结构
>脱肟型>脱醇型。影响?化反应速率的条件包括:湿度、温度以及胶还是密封胶接缝设计时,都应根据实际应丌情况进行分析计算,防止
胶体的利类。双组分周化机理为两种胶体的周化交联反应,周化过程出'现墙体接缝处的裂
切间反应同时进行,需严格控制固化反应速率。而固化反应速率与两4硅嗣密封胶在工程实例中的应用