有机硅密封胶在建筑上的应用

吴健涛 陈炳耀 姚荣茂 全文高

摘 要：简单介绍建筑家装市场中常见的脱酮肟型、脱醋酸型、脱醇型、脱酰胺型等四大类密封胶的性能特点和应用领域。逐一分析和概况有机硅密封胶在玻璃幕墙装配、门窗装配、石材幕墙装配、路面修补等5个领域中的应用情况;通过总结我国有机硅建筑密封胶的生产及市场情况，分析未来的发展机遇及存在问题。

关键词：有机硅;建筑;玻璃幕墙;门窗;石材;填缝

0 前言

有机硅密封胶又称之为室温硫化（RTV）硅橡胶，根据硫化反应放出的低分子化合物的不同，RTV有机硅密封胶又分为脱酸型、脱醇型、脱肟型、脱酰胺型、脱丙酮型等。目前建筑业常用的是脱酸型、脱肟型、脱醇型及脱酰胺型有机硅密封胶。有机硅密封胶具备优异的耐老化性能，能在风吹日晒的恶劣环境中保持良好粘接性能;同时在冷热交换的高低温下性能比较稳定，能够在-40～150℃的温度中粘接完好如初。有机硅密封胶基材适用范围广泛，在石材、金属、玻璃、水泥、陶瓷以及木材等领域均可使用。这些特殊性能，满足了建筑行业对粘接密封材料的需求，目前有机硅密封胶在建筑上的应用领域越来越广。

1 建筑业常用有机硅密封胶的特点

1.1 脱酸型有机硅密封胶

脱酸型有机硅密封胶具有良好的粘接性能和贮存稳定性，是发展起步最早、技术最成熟的密封胶之一。脱酸型有机硅密封胶适用于铝材、玻璃、陶瓷等基材领域，铝门窗的装配工程中用量最大，曾一度占据了建筑有机硅密封胶的最大市场份额。但是脱酸型有机硅密封胶存在对金属腐蚀严重，在室外高温中容易降解等缺点，使其应用推广领域受到严重受限。

1.2 脱肟型有机硅密封胶

脱肟型有机硅密封胶又称之为中性密封胶，该密封胶品种研制工艺成熟，产品质量稳定，适用于水泥、钢材、木方等传统建筑基材，具有良好的粘接性和密封性。脱肟型有机硅密封胶基材适用范围广泛，施工工艺简洁高效，在密封胶的市场中的份额最大。但脱肟型有机硅密封胶生产成本比较高，而且溶助剂材料毒性强，不符合健康、环保发展理念。

1.3 脱醇型有机硅密封胶

脱醇型有机硅密封胶比脱肟型更环保和健康，在密封胶的市场时常代替脱肟型使用。脱醇型有机硅密封以钛配合物为催化剂，有优异的粘接密封性能（钛配合物本身就是很好的增粘剂），而且生产成本较低，有良好的发展前景。但脱醇型有机硅密封胶施胶环境要求高、生产工艺复杂，不适用于潮湿闷热、通风条件差的环境下使用。

1.4 脱酰胺型有机硅密封胶

脱酰胺型有机硅密封胶以甲基乙烯基-顺-（N-甲基乙酰基胺基）硅烷为扩链剂，胶液模量比较低，硫化速度快，在道路、机场跑道等路面缝隙填充中应用量比较大。脱酰胺型有机硅密封胶生产企业少，生产研发成本比较高，在有机硅密封胶市场占有量比较小;同时脱酰胺型有机硅密封胶交联剂反应活性高，硫化过程释放出的酰胺挥气体时常造成密封胶表面发粘，严重限制了此类密封胶的应用和推广。

2 有机硅密封胶在建筑业的应用

2.1 在玻璃幕墙装配中的应用

有机硅密封胶在玻璃幕墙（SSG）装配系统中，承受着玻璃自重及所受的外力等多种荷载，并且要求能经受日晒雨淋、保持长久的粘接性。幕墙结构与其他类型的建筑加固不同，需要粘接材料具有良好的耐老化性和耐高低温性能，在日晒雨淋中不发生分解和粘接失效。目前在胶粘剂领域中，只有有机硅结构密封胶能满足GB16776-2015的要求，能够保障幕墙工程的密封防水与建筑安全。

2.2 在门窗装配中的应用

有机硅密封胶不仅有良好的粘接性能，而且耐老化性能也表现十分的优异，在门窗装配中能经受住风吹日晒的侵蚀。有机硅密封胶施工操作简单，门窗装配使用过程中对施工环境需求比较宽泛，后期的维护保养需求比较少。在门窗家装领域中，有机硅密封胶深受消费者们的喜爱，市场上占据了80%以上的份额。有机硅密封胶在品质方面碾压丙烯酸酯密封膠产品，主攻中高端建材市场，适用于多用于门窗装配等室内外装修场景。

2.3 在石材幕墙装配中的应用

传统的有机硅密封胶配方体系中增塑剂是必不可少的原料之一， 增塑剂可以提升密封胶的弹性和韧性，但是增塑剂原料在密封胶老化过程中容易析出。增塑剂析出后形成流挂泪珠，不仅影响装饰美观，而且严重的污染了石材等多孔性材料。随着有机硅密封胶生产技术的发展，部分有机硅企业已经掌握活性增塑剂技术，通过化学反应连接到聚硅氧烷分子链上，使其不再游离析出。实践证明，以有机硅密封胶粘接的石材建筑，经受住十几年日晒雨淋的考验。

2.4 在路面嵌缝中的应用

路面在日晒雨淋的恶劣环境下，路基材料频繁受到热胀冷缩的影响，为了适应路面频繁收缩实际需求，路面间在设计中提前预留了很多接缝。公路缝隙填充一般会选择木方、沥青等传统材料，但这些传统材料虽然满足了填缝需求，但是起不到密封、防水的作用，在夏季暴雨冲刷下容易引发路面塌陷的风险。有机硅密封胶粘接性能良好、适用基材广泛以及优异的伸长拉伸性能，满足了路面填缝、密封以及收缩变化的需求。

3 我国有机硅建筑密封胶的生产及市场概况

在我国，有机硅密封胶大量用于建筑行业始于20世纪80年代后期;至90年代初期，有些企业掌握了有机硅密封胶的生产技术并开始大量生产，如广州白云粘胶厂、湖北回天新材料有限公司。在以后的十几年里，有机硅密封胶行业飞速发展。短短30多年，国内有机硅生产企业达到320家，总产量规模超过了200万吨/年级，生产技术比较成熟的有机硅密封胶品种有脱酮肟型、脱醇型、脱酸型及脱酰胺型等四张主要品种。我国有机硅密封胶的消费量在120万吨左右，主要在建筑幕墙、室内门窗装饰、阳光棚项目、装修填缝等方面需求量最大。从企业实力来看，广州白云化工、江西星火有机硅厂、成都硅宝公司、广东新展化工、浙江新安化工集团等企业产能规模居前，实现了工业化大规模生产。

4 未来发展及存在问题

随着国家经济的高速发展，有机硅密封胶的未来前景不可限量。经济发展必然会带动建筑行业的繁荣，市场上对有机硅密封胶产品需求量与日俱增，高性能、功能型密封胶也会相继问世;以此同时，有机硅密封胶产品需求量的壮大，也带动了原料产业、生产设备的改良和优化，大大的提升了有机硅密封胶的生产效率、有效的降低密封胶的制造成本;有机硅密封胶产品发展瓶颈主要在于缺乏研发和创新、科技专利立项少，各生产企业产品千篇一律且将精力都话花费在降低成本上，试图通过价格战抢占有限的市场。激烈的价格竞赛中，很多企业在有机硅密封胶原料体系中以次充好，将大量的白物质矿油填充到密封胶中代替增塑剂硅油使用，造成大量密封胶产品出现渗油、发白以及老化等质量问题，严重影响了有机硅密封胶在建筑行业的推广应用。

参考文献：

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