1 硅酮胶在欧美
有机硅建筑密封胶(俗称硅酮胶,下同)作为有机硅高分子材料的重要组成部份,它在室温下无需加热,光照或其他条件即可固化变为弹性橡胶,使用非常方便,除具有一般有机硅材料的耐高低温、耐气候老化、高电绝缘等优异特性外,还具有对各类基材的粘结性好,抗变位能力强等特点,已发展成为现代建筑装饰的重要密封材料,用户可以根据不同用途选择相应类型的产品。
欧美发达国家在上世纪五十年代初就开发了双组份硅酮密封胶产品用于建筑业,六十年代初有高性能单组份硅酮建筑密封胶出售,七十年代硅酮结构密封胶首次用于全隐框玻璃幕墙的结构粘接装配工程,到现在已实际投入使用超过40年,使用效果良好。在硅酮胶发展的同期,世界上还开发了其他几种性能较好的密封胶,主要有聚硫、聚氨酯、丙烯酸型、丁基型等产品,但从综合性能比较而言,硅酮密封胶最优秀,使其成为玻璃幕墙中唯一使用的结构、耐候密封胶品种。从使用量来看,国外由于硅酮密封胶售价要高于其他产品,故仅占有密封胶使用量的三分之一左右,但已出现逐步取代其他密封胶的趋势,或者用普通的有机材料对有机硅高分子进行改性制备具有相似性能并且成本较低的密封胶品种。国内的情况则与之相反,除丙烯酸类密封胶价格比较低、使用量较大外,聚硫和硅酮价格接近,聚氨酯的价格反而比硅酮高,使得硅酮密封胶占据的市场份额超过了70%。国外硅酮胶经过几十年的发展,在原材料及专用生产设备方面配套都非常好,已实现了大批量连续化生产,主要的生产商集中在全球几大有机硅公司,大部分制造商的年产量超过万吨,全世界的总产量超过600kt/a。
有机硅结构密封胶在建筑装饰行业俗称为硅酮结构胶(下同),作为室温固化(RTV)硅橡胶中的重要组成部分,在室温下无需加热,光照或其他特殊条件即可固化为弹性体,使用十分方便,按固化方式它又分为单组分(RTV-1)和双组分(RTV-2)两大类,其中RTV-1主要用于小型幕墙和现场施工,RTV-2主要用于大型幕墙施工。硅酮结构胶除了具有有机硅材料的耐高低温,耐气候老化以及耐臭氧等显著特点外,还具有对多种基材的粘接性好,抗位移能力强等特点,成为隐框幕墙关键的也是唯一的结构粘接密封材料,既具有使建筑内部与外界完全隔开的密封性能,同时又将玻璃等装饰板片牢固地粘接在与建筑物连为一体的金属骨架上,将玻璃等承受的永久荷载(自重)、风荷载、热变形,地震作用等传递到骨架及建筑主体结构,由于硅酮结构胶本身具有很好的弹性变形能力,使得建筑物主体与装饰玻璃板片间形成弹性连接,大大减少了地震和飓风等自然灾害的破坏程度,这是隐框幕墙具有的非常显著的优点。
在上世纪六十年代末,硅酮结构胶开始在建筑物门厅或大堂、铺面的落地玻璃的安装中使用,它实际上是一种半隐框玻璃幕墙,在1970年开始用于铝合金半隐框玻璃幕墙。1971年产生了第一个由硅酮结构胶装配的全隐框铝合金玻璃幕墙,1976年硅酮结构胶用于半隐框中空玻璃幕墙,1978年用于全隐框中空玻璃幕墙。从此,硅酮结构胶开始在欧美,亚洲及全世界的隐框、半隐框玻璃幕墙中大量使用。
虽然全隐框玻璃幕墙与半隐框和明框幕墙及其他结构相比,抗震及抗台风等性能更为优越,但由于其没有机械固定装置,因此比其他装饰结构具有更大的安全风险。人们对硅酮结构胶的耐久性给予了极大的关注,许多学者也进行了大量的人工加速老化试验,得出的结论是硅酮结构胶在30年内的性能基本保持不变,20年人工自然暴晒试验也证明硅酮结构胶性能变化很小,但这些试验的结果却无法给玻璃幕墙的寿命下准确结论,因为涉及的因素太多,例如结构胶在实际使用过程中的受力状态与试验条件完全不同,所用的铝材与氧化膜粘接强度是否足够大并保持不变,镀膜玻璃与镀膜的附着力大小,打胶操作工人的熟练程度等等不确定因素。到目前为止,对用硅酮结构粘接密封的全隐框玻璃幕墙的安全寿命的权威性说法是第一个幕墙有30年的历史而没有出现任何问题,全世界的玻璃幕墙也没有因为结构胶的原因而发生重大安全事故,用户应该采用被证明过的材料和技术工艺,在幕墙的制作和安装过程中要有好的质量控制程序,并在以前SSG系统成功使用经验的基础上来设计和使用幕墙。本文作者2002年到美国Florida 参加ASTM会议时亲自去全世界第一座中空玻璃幕墙建筑考察,该楼于1978年建成,所处的环境比较恶劣,到现在有30多年的使用历史,仍然保持良好状态。
有机硅建筑密封胶(俗称硅酮胶,下同)作为有机硅高分子材料的重要组成部份,它在室温下无需加热,光照或其他条件即可固化变为弹性橡胶,使用非常方便,除具有一般有机硅材料的耐高低温、耐气候老化、高电绝缘等优异特性外,还具有对各类基材的粘结性好,抗变位能力强等特点,已发展成为现代建筑装饰的重要密封材料,用户可以根据不同用途选择相应类型的产品。
欧美发达国家在上世纪五十年代初就开发了双组份硅酮密封胶产品用于建筑业,六十年代初有高性能单组份硅酮建筑密封胶出售,七十年代硅酮结构密封胶首次用于全隐框玻璃幕墙的结构粘接装配工程,到现在已实际投入使用超过40年,使用效果良好。在硅酮胶发展的同期,世界上还开发了其他几种性能较好的密封胶,主要有聚硫、聚氨酯、丙烯酸型、丁基型等产品,但从综合性能比较而言,硅酮密封胶最优秀,使其成为玻璃幕墙中唯一使用的结构、耐候密封胶品种。从使用量来看,国外由于硅酮密封胶售价要高于其他产品,故仅占有密封胶使用量的三分之一左右,但已出现逐步取代其他密封胶的趋势,或者用普通的有机材料对有机硅高分子进行改性制备具有相似性能并且成本较低的密封胶品种。国内的情况则与之相反,除丙烯酸类密封胶价格比较低、使用量较大外,聚硫和硅酮价格接近,聚氨酯的价格反而比硅酮高,使得硅酮密封胶占据的市场份额超过了70%。国外硅酮胶经过几十年的发展,在原材料及专用生产设备方面配套都非常好,已实现了大批量连续化生产,主要的生产商集中在全球几大有机硅公司,大部分制造商的年产量超过万吨,全世界的总产量超过600kt/a。
有机硅结构密封胶在建筑装饰行业俗称为硅酮结构胶(下同),作为室温固化(RTV)硅橡胶中的重要组成部分,在室温下无需加热,光照或其他特殊条件即可固化为弹性体,使用十分方便,按固化方式它又分为单组分(RTV-1)和双组分(RTV-2)两大类,其中RTV-1主要用于小型幕墙和现场施工,RTV-2主要用于大型幕墙施工。硅酮结构胶除了具有有机硅材料的耐高低温,耐气候老化以及耐臭氧等显著特点外,还具有对多种基材的粘接性好,抗位移能力强等特点,成为隐框幕墙关键的也是唯一的结构粘接密封材料,既具有使建筑内部与外界完全隔开的密封性能,同时又将玻璃等装饰板片牢固地粘接在与建筑物连为一体的金属骨架上,将玻璃等承受的永久荷载(自重)、风荷载、热变形,地震作用等传递到骨架及建筑主体结构,由于硅酮结构胶本身具有很好的弹性变形能力,使得建筑物主体与装饰玻璃板片间形成弹性连接,大大减少了地震和飓风等自然灾害的破坏程度,这是隐框幕墙具有的非常显著的优点。
在上世纪六十年代末,硅酮结构胶开始在建筑物门厅或大堂、铺面的落地玻璃的安装中使用,它实际上是一种半隐框玻璃幕墙,在1970年开始用于铝合金半隐框玻璃幕墙。1971年产生了第一个由硅酮结构胶装配的全隐框铝合金玻璃幕墙,1976年硅酮结构胶用于半隐框中空玻璃幕墙,1978年用于全隐框中空玻璃幕墙。从此,硅酮结构胶开始在欧美,亚洲及全世界的隐框、半隐框玻璃幕墙中大量使用。
虽然全隐框玻璃幕墙与半隐框和明框幕墙及其他结构相比,抗震及抗台风等性能更为优越,但由于其没有机械固定装置,因此比其他装饰结构具有更大的安全风险。人们对硅酮结构胶的耐久性给予了极大的关注,许多学者也进行了大量的人工加速老化试验,得出的结论是硅酮结构胶在30年内的性能基本保持不变,20年人工自然暴晒试验也证明硅酮结构胶性能变化很小,但这些试验的结果却无法给玻璃幕墙的寿命下准确结论,因为涉及的因素太多,例如结构胶在实际使用过程中的受力状态与试验条件完全不同,所用的铝材与氧化膜粘接强度是否足够大并保持不变,镀膜玻璃与镀膜的附着力大小,打胶操作工人的熟练程度等等不确定因素。到目前为止,对用硅酮结构粘接密封的全隐框玻璃幕墙的安全寿命的权威性说法是第一个幕墙有30年的历史而没有出现任何问题,全世界的玻璃幕墙也没有因为结构胶的原因而发生重大安全事故,用户应该采用被证明过的材料和技术工艺,在幕墙的制作和安装过程中要有好的质量控制程序,并在以前SSG系统成功使用经验的基础上来设计和使用幕墙。本文作者2002年到美国Florida 参加ASTM会议时亲自去全世界第一座中空玻璃幕墙建筑考察,该楼于1978年建成,所处的环境比较恶劣,到现在有30多年的使用历史,仍然保持良好状态。