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硅酮耐候密封胶应用的几项选择
发布时间：2020-10-22 09:30:00 分享到：
现在的幕墙设计比较提倡能效原则，因此对墙体的密封效果也有了更高的要求。密封效果的好坏，主要牵涉到密封胶在幕墙上的正确应用问题。
1.硅酮胶耐候应用的几项选择
在密封胶的耐候应用中，需要注意适当密封胶的选择、密封胶的宽深比、衬垫材的选择等等。
1.1 适当密封胶的选择
所选择的硅酮密封胶除了要能与所接触的材料有良好的粘着力以外，尚需要有足够的位移能力，才能满足设计上的要求。以1片2000 mm ×1000 mm 的铝板为例，其热膨胀系数约为23.2 ×10- 6 ℃- 1，当材质表面的温差为70℃时，可以按公式计算出铝板因温差所产生的位移。
热胀冷缩产生的位移= 铝板长度×铝料热膨胀系数×温差(1)
= 2000 ×23.2 ×10 - 6 ×70
= 3.25 (mm)
若已知设计的伸缩缝宽度和热胀冷缩产生的位移量，可以按公式(2)计算出所需要密封胶的位移能力。
最小的缝隙宽度= 热位移× (100/ 密封胶位移能力) (2)假设本例中设计的伸缩缝宽度为6.5mm，则:6.5 mm = 3.25 mm ×100/ 密封胶位移能力计算得知所需硅胶的位移能力为±50 %。所以必须选择至少具有±50 %位移能力的硅酮密封胶用于此一设计。实际应用时还要考虑胶缝的施工误差影响，由设计师决定。
1.2 密封胶宽深比的选择
密封胶的宽深比，一般建议以2∶1 为佳，胶宽和胶深最小为6 mm，胶深最大不超过12 mm。在某些情况下，1∶1 也可以接受， 但宽深比不可小于1 。这是由于当深度大于宽度时， 密封胶的位移能力会随之降低，而无法达到原先设计所估计的变位能力， 当遇到较大的位移现象产生时，甚至会导致粘着应力变大而脱落。
1.3 衬垫材的选择
衬垫材的功用， 除了能有效控制密封胶的施打深度，增大与基材的接触面(仅对使用圆形衬垫材而言) 外， 还可以防止三边粘着现象的发生，从而避免可能发生的内聚性失败现象。衬垫材的选择， 必须注意所使用的密封胶与之相容而无粘着性。一般常用相容的衬垫材有闭孔性聚乙烯衬垫材或者开孔性聚氨酯类衬垫材。衬垫材的尺寸要大于缝隙宽度约10 %～25 %，以便在刮胶时能托住胶缝不致凹陷下去。安装衬垫材时要尽量避免擦破衬垫材的表面，以避免发生所谓的放气现象。
2 表面清洁和底漆的使用
除了上述因素外， 另一项最容易被人所忽略但却对密封胶的成败起着决定性影响的便是材料表面。无论是铝料还是玻璃或其它材料， 往往在生产、运输、储存及现场安装等过程中， 表面或多或少会沾上一些不洁之物， 如油渍、脱模剂、灰尘、水汽及指纹等等， 若不清除干净就施打硅酮密封胶， 往往会造成日后粘着性的失败。因此在打胶前必须先做好表面的清洁工作。
表面清洁根据材质可分为非多孔性及多孔性两大类。
2.1 非多孔性材质
常用的方法称为“两段式擦拭法”。选用一块沾湿溶剂的干净、不脱绒白布用力擦拭清洁表面，再用另一块干净、不脱绒的白布将表面的溶剂和杂质完全拭去。白布需经常更换。一般而言，不同的材质可选用适当的溶剂来清洁以达到较佳的清洁效果。如玻璃常用的溶剂有IPA(异丙醇) ，MEK(甲乙酮) 和Xylene (二甲苯) 等;铝料则常用MEK和Xylene清洁。
2.2 孔性材质
花岗石和大理石多孔性石材， 可用钢丝刷、高压水柱或挥发性很快的溶剂(如MEK) 清洁表面，对水泥预制板可用钢丝刷或高压水柱清洁表面。以上这些基材清洁后须让材质表面完全干燥才能打胶。
除了表面清洁工作外， 有的为了增加密封胶与材质间的粘着性， 往往会使用底漆。底漆是一种粘着促进剂， 它的使用越薄越好， 必要时可用一干净的布料将多余的底漆擦掉。上了底漆后， 需要等其干后再施打密封胶， 但也不可太久。
3 打胶温度
硅酮特有的化学结构使得硅酮密封胶的使用温度非常广泛， 可以达到- 18～ - 40 ℃。但是， 小编建议密封胶室外施打温度范围为材料表面温度5～50 ℃， 这是因为5 ℃接近露点温度(4.4 ℃) ， 在此温度值附近， 基材表面容易形成人们肉眼看不见的结露， 此时打胶会使胶直接打在结露上， 往往会影响粘着性， 而50 ℃以上时打胶的话， 胶容易在基材表面产生气泡， 造成粘着力降低， 或发生密封胶不干现象。当然在- 18～- 40 ℃时， 也可以打胶， 但前提是基材表面必须干燥。可以使用加热灯泡、热鼓风机等设备来干燥材质表面。
此外避免在高温或低温时打胶。这是因为低温时打胶，如- 7 ℃，此时接口处于最宽的状态，随着温度的升高，接口将不断缩小，密封胶将会一直处于压缩状态。相反高温时打胶，如50 ℃，此时接口处于最小状态，随着温度的降低，密封胶将一直处于拉伸状态。随着季节的变迁这种周而复始的循环，使密封胶始终一直朝一个方向运动，结果会使密封胶的内部应力很大，并可能会超过设计时的位移能力而造成内聚或粘着性破坏。正确的方法是在温度的中间值打胶，如21℃，此时随着温度的升高和降低，密封胶将会沿不同方向经历压缩和伸张循环，从而具有良好的接口密封效果。
1.硅酮胶耐候应用的几项选择
在密封胶的耐候应用中，需要注意适当密封胶的选择、密封胶的宽深比、衬垫材的选择等等。
1.1 适当密封胶的选择
所选择的硅酮密封胶除了要能与所接触的材料有良好的粘着力以外，尚需要有足够的位移能力，才能满足设计上的要求。以1片2000 mm ×1000 mm 的铝板为例，其热膨胀系数约为23.2 ×10- 6 ℃- 1，当材质表面的温差为70℃时，可以按公式计算出铝板因温差所产生的位移。
热胀冷缩产生的位移= 铝板长度×铝料热膨胀系数×温差(1)
= 2000 ×23.2 ×10 - 6 ×70
= 3.25 (mm)
若已知设计的伸缩缝宽度和热胀冷缩产生的位移量，可以按公式(2)计算出所需要密封胶的位移能力。
最小的缝隙宽度= 热位移× (100/ 密封胶位移能力) (2)假设本例中设计的伸缩缝宽度为6.5mm，则:6.5 mm = 3.25 mm ×100/ 密封胶位移能力计算得知所需硅胶的位移能力为±50 %。所以必须选择至少具有±50 %位移能力的硅酮密封胶用于此一设计。实际应用时还要考虑胶缝的施工误差影响，由设计师决定。
密封胶的宽深比，一般建议以2∶1 为佳，胶宽和胶深最小为6 mm，胶深最大不超过12 mm。在某些情况下，1∶1 也可以接受， 但宽深比不可小于1 。这是由于当深度大于宽度时， 密封胶的位移能力会随之降低，而无法达到原先设计所估计的变位能力， 当遇到较大的位移现象产生时，甚至会导致粘着应力变大而脱落。
1.3 衬垫材的选择
衬垫材的功用， 除了能有效控制密封胶的施打深度，增大与基材的接触面(仅对使用圆形衬垫材而言) 外， 还可以防止三边粘着现象的发生，从而避免可能发生的内聚性失败现象。衬垫材的选择， 必须注意所使用的密封胶与之相容而无粘着性。一般常用相容的衬垫材有闭孔性聚乙烯衬垫材或者开孔性聚氨酯类衬垫材。衬垫材的尺寸要大于缝隙宽度约10 %～25 %，以便在刮胶时能托住胶缝不致凹陷下去。安装衬垫材时要尽量避免擦破衬垫材的表面，以避免发生所谓的放气现象。
2 表面清洁和底漆的使用
除了上述因素外， 另一项最容易被人所忽略但却对密封胶的成败起着决定性影响的便是材料表面。无论是铝料还是玻璃或其它材料， 往往在生产、运输、储存及现场安装等过程中， 表面或多或少会沾上一些不洁之物， 如油渍、脱模剂、灰尘、水汽及指纹等等， 若不清除干净就施打硅酮密封胶， 往往会造成日后粘着性的失败。因此在打胶前必须先做好表面的清洁工作。
表面清洁根据材质可分为非多孔性及多孔性两大类。
2.1 非多孔性材质
常用的方法称为“两段式擦拭法”。选用一块沾湿溶剂的干净、不脱绒白布用力擦拭清洁表面，再用另一块干净、不脱绒的白布将表面的溶剂和杂质完全拭去。白布需经常更换。一般而言，不同的材质可选用适当的溶剂来清洁以达到较佳的清洁效果。如玻璃常用的溶剂有IPA(异丙醇) ，MEK(甲乙酮) 和Xylene (二甲苯) 等;铝料则常用MEK和Xylene清洁。
2.2 孔性材质
花岗石和大理石多孔性石材， 可用钢丝刷、高压水柱或挥发性很快的溶剂(如MEK) 清洁表面，对水泥预制板可用钢丝刷或高压水柱清洁表面。以上这些基材清洁后须让材质表面完全干燥才能打胶。
除了表面清洁工作外， 有的为了增加密封胶与材质间的粘着性， 往往会使用底漆。底漆是一种粘着促进剂， 它的使用越薄越好， 必要时可用一干净的布料将多余的底漆擦掉。上了底漆后， 需要等其干后再施打密封胶， 但也不可太久。
3 打胶温度
硅酮特有的化学结构使得硅酮密封胶的使用温度非常广泛， 可以达到- 18～ - 40 ℃。但是， 小编建议密封胶室外施打温度范围为材料表面温度5～50 ℃， 这是因为5 ℃接近露点温度(4.4 ℃) ， 在此温度值附近， 基材表面容易形成人们肉眼看不见的结露， 此时打胶会使胶直接打在结露上， 往往会影响粘着性， 而50 ℃以上时打胶的话， 胶容易在基材表面产生气泡， 造成粘着力降低， 或发生密封胶不干现象。当然在- 18～- 40 ℃时， 也可以打胶， 但前提是基材表面必须干燥。可以使用加热灯泡、热鼓风机等设备来干燥材质表面。
此外避免在高温或低温时打胶。这是因为低温时打胶，如- 7 ℃，此时接口处于最宽的状态，随着温度的升高，接口将不断缩小，密封胶将会一直处于压缩状态。相反高温时打胶，如50 ℃，此时接口处于最小状态，随着温度的降低，密封胶将一直处于拉伸状态。随着季节的变迁这种周而复始的循环，使密封胶始终一直朝一个方向运动，结果会使密封胶的内部应力很大，并可能会超过设计时的位移能力而造成内聚或粘着性破坏。正确的方法是在温度的中间值打胶，如21℃，此时随着温度的升高和降低，密封胶将会沿不同方向经历压缩和伸张循环，从而具有良好的接口密封效果。
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