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结构胶的表现不是短跑而是马拉松——广州集泰化工有限公司副总经理石正金谈结构胶行业发展

[发布日期:2014-09-17 09:53:00]

 

有机硅化合物已经有150的历史,正式大规模的使用是在20世纪60年代。从研究的历史和基础来看,我国跟世界先进水平还是存在一定差距,但是通过改革开放30年的积累,差距在不断缩小。中国的建筑业飞速发展,现已成为建筑大国,在建筑的幕墙领域,国产硅酮胶的市场份额将会越来越大。

 

硅酮结构胶是影响幕墙寿命的控制性材料

硅酮结构胶为什么比较受关注?

硅酮结构胶的性能和寿命是行业内被长期关注的一个话题,生产厂家、施工单位、直接用户以及设计人员都很关注。小小的胶条就像缝衣线,对建筑部件进行弹性的连接,并且还要承受相应的作用力。像缝衣线一样,这种材料的用量和所占成本并不大,但起到的作用非常关键。

 

由于建筑的大部分主体材料都是无机的,所以这些主体材料的耐久性一般是有保障的。但是硅酮密封胶于有机材料,耐久性不如无机材料,所以硅酮结构胶应该是影响幕墙建筑使用寿命和结构安全的控制性、制约性材料。

安泰结构胶拉伸粘接强度试验

 

硅酮结构胶的实际使用的粘接性能如何处理?

这涉及到两个很重要的指标——粘接破坏面积和粘接强度,毫无疑问我们必须要保证结构胶足够的粘接力和粘接持久性。不粘接有一些典型的表现:一些胶条我们用不太大的力一拉就剥离下来了,而且剥离面显得很光滑,没有多少残留的胶块,更多情况是拉的强度也够,但是粘接破坏面积会超标。

 

怎么解决这些粘接的问题?并不存在万能的胶,目前行业的现状应该是这样的,标准的材料比如玻璃,可以保证粘的非常好,标准的阳极氧化铝的型材,粘接也有保证,但是对于新型的各种表面处理的材料,粘结速度和效果就可能会差一些。

 

所以现在通用的办法就是在粘接上有针对性的打一些底涂,而且底涂的好处就是在界面上改善粘接状况,避免了一味在整个胶体中添加过多的不稳定物质,影响硅酮结构胶长期的使用。底涂是被长时间证明很有用的一种解决办法,我们希望行业要有一个共识,不要嫌麻烦。同时在新型材料的选用上要兼顾外观与安全,施工单位要充分的理解和配合。

 

硅酮胶作为建筑材料有哪些优缺点?

硅酮胶既含有有机的基团又含有无机的Si-O结构,这种结构使它兼备了无机和有机材料的性能,尤其表现在有优异的耐紫外、耐热和耐老化的性能,所以它是建筑幕墙经历过时间检验的首选材料,在国外有40多年的应用历史,我们国内也有30年历史了。

 

但是硅酮胶也有缺点,它在耐酸碱性、耐水解以及化学惰性等方面是比不上C-C高分子化合物的。所以在有酸碱、金属催化剂等物质作用下,同时有水汽的情况下(特别这种产品的水汽透过率很高),硅酮结构密封胶有可能发生化学反应产生老化及性能衰退。

安泰结构胶生产中的储罐温度监控

 

硅酮结构胶老化的表现有哪些?

这里有一个关键词叫化学老化,物理老化是一个方面,化学老化是一个更核心的东西。老化的表现主要是粘接力和拉伸强度、断裂伸长率、弹性恢复率等性能的明显变差,严重时胶体会变得很硬,失去弹性。

 

老化的表现也有初期和长期,高分子在初期的老化降解过程中首先是核心交联点发生降解,这样胶的交联密度是下降了,强度下降了,但是高分子基本的链还在,所以虽然他的伸长率增加了,但是回弹率下降了,老化已经开始了。但是如果深度老化,高分子已经慢慢分解了,甚至挥发掉,剩下更多的是填料,所以弹性很差,就会粉化、硬化。所以我国对于既有幕墙的跟踪和检测已经提上了行业的议事日程。

安泰结构胶的细度检测

 

硅酮结构胶的标准要向欧标看齐

可否介绍一下硅酮结构胶的标准问题?

关于硅酮结构胶我们国内目前有强制性的国标(GB 16776-2005),这几年谈论比较多的还有欧标(ETAG002)。我们国标也实施了将近10年,为我们行业的发展起到了不可替代的作用。

 

但现在看来特别是近几年,跟欧标相比我们还是有差距的。这个差距主要表现在我们的国标主要是测量标准条件下新鲜胶的一些性能,而胶老化后性能观测的量和度都不够。

 

相对来说欧标在这方面做的更好,一系列老化试验以后再看胶的相对性能能保持多少,它们都要求相对性能的保持率不低于75%,这就涉及到胶的短期与长期、静态与动态、绝对值与相对值的关系,强调了均衡稳定和长期的动态性能的保持。

安泰结构胶暴晒场

 

我国现行的标准跟欧标相比有哪些需要补充或加强的?

欧标的一些检测项目要求比国标的高,比如:在水紫外检测时,要求照射1000多小时,照射的时间和强度都是国标的23倍;浸水检测时,要求的水温更高,使用的水也更接近现实真实的水。

 

还有一些项目检测我们国标是暂时没有的,比如:红外光谱分析,可以检测不同批次的密封胶成分的稳定性和一致性;模拟不良的环境因素:潮湿的二氧化硫、盐雾、酸雾试验;另外抗撕裂、剪切强度,抗机械疲劳等试验更全面的测试硅酮结构胶在实际使用时的性能。

 

可以看到欧标非常关注老化和寿命,关注使用过程中的长期性能能不能够保持。国标和欧标的对比,举个例子就像我们的高考一样,我们在入学考核时是非常严苛的,但是学生以后的发展怎么样不能肯定,欧标就看的全面长远一点。

安泰结构胶—169

 

可以说欧标比国标更严格吗?

不一定更严格,确切的说是更科学。其实我们有一个标准比欧标更严格,就是粘接破坏面积不能大于5%,欧洲标准是10%,但是5%我们认为也不很科学,粘接破坏不仅要考虑破坏面积,还要考虑破坏时的粘结强度,如果粘结破坏时的强度远大于设计要求,就算粘结破坏面积有点超标,对实际使用其实并没有很大影响。

 

这个条件太苛刻,迫使大家注重粘结破坏面积,花费更多的精力在调整胶体内聚强度方面,不能兼顾胶体长期的性能。高分子材料的粘附性实际上是一个不断改善的过程,前期要求这么严格可能会引起其他一些不良影响,比如过分添加增粘剂,结果造成对使用寿命的不良影响。

安泰耐候胶—193

 

硅酮结构胶的表现不是短跑而是马拉松

目前硅酮结构胶的寿命如何?

对于结构胶寿命的问题,其实这是涉及到建筑安全的一个关键概念。如果幕墙的寿命按一百年算,结构胶的寿命是十五年还是二十五年维修的次数和成本就大不一样。

 

按目前行业的说法如果通过欧标寿命可以达到二十五年,国标就是十到十五年。根据我们对寿命影响因素的理解,要解决这个问题配方是关键,要尊重它的化学规律,对一些短期的要求不能过分迁就。

 

国内和国外的胶其实都面临着一样的问题,高层幕墙用国产胶的比例还不是很高,国内跟国外比肯定还是有差距的,在研究历史和细节方面的程度都不一样,但是面临的老化问题是一样的。

 

结构胶有使用方便的特点,打上去就能固化,看上去非常好。但是加速它固化的催化剂是双刃剑,在密封胶老化时,也可以让胶加速分解。我国是幕墙大国,所以安全和稳妥也是一个重大问题,目前行业普遍采纳加托条的构造办法来强化幕墙单元结构安全。

 

我们虽然是结构胶的生产厂家,也不能盲目的说我们的胶能保多少年,还是希望整个行业能健康理性的发展,在没有确凿的实验和实践检验的情况下,对结构胶寿命的宣传要慎重,目前对于50年的说法不太妥当,25年是结合欧标来说的,但实际上欧标我国还没有正式推行。所以虽然说幕墙的历史有五十年了,但并不代表结构胶的寿命也能达到五十年。希望我们行业能够知道国标的现实,同时也对我们的产品保持信心。

 

对于延长结构胶的寿命我们可以做什么?

我们的结构胶要达到世界水平,能让大家放心使用,离不开胶厂的努力,国家标准的科学规范,行业协会的引导和管理,以及上下游行业的理解支持和配合。单从厂家来说要切实从配方和检测这两大方面深入的去改进。

 

从过去来看我们行业还是承受了很大的压力,从未来来看,我国幕墙行业还是处在发展阶段。结构胶的表现不应该是短跑而应该是马拉松,所以做结构胶不是简单接几个活,而是要长期对客户负责。我们有信心做的越来越好。

安泰石材胶—195

 

安泰要做行业领导品牌,不打价格战

可以介绍一下安泰结构胶吗?

安泰结构胶的质量在行业中是名列前茅的,包括协会的送检、抽检检测结果,大家可以拿来看一看、比一比。我们1988年就开始做集装箱密封胶,是国内最早做胶的专业厂家之一。集装箱胶的行业标准也由我们公司主要起草,而且因为国际集装箱严格的质量要求,1988年开始我们就有严格的质量控制和管理,近30年专业队伍的建设,这应该是做好安泰结构胶的基础。

 

在这个行业虽然不是最早进入,但在国内我们一直争做行业的领导品牌,从不打价格战,我们认为这也是有实力和负责任的一个表现。另外我们在行业内也是实行独特的一站式服务,因为我们深知密封胶是一个半成品,所以我们会投入大量的直销人员和队伍提供现场的服务和检测,强调规范的施工。

 

来源:集泰化工报