密封胶之基础知识及实际问题分析解答

1、密封剂的基本知识和实际问题的分析与解决第一部分基础知识1.建筑密封胶的基本概念建筑密封胶是由基础化合物、填料、固化剂和其他添加剂组成的膏状建筑密封材料。使用后会固化成弹性橡胶材料，附着在建筑基底上，起到密封、防水、防漏的作用。主要用于建筑物的接缝密封。作为一种建筑胶粘剂，它在形式和应用上明显不同于其他建筑胶粘剂，如胶水。其他建筑胶粘剂一般都是流动性的，主要用于粘接和粘贴建筑装饰材料，但没有密封效果。建筑密封胶根据其不同的功能可分为两类：一类是建筑结构密封胶，另一类是非结构密封胶。建筑结构密封胶，简称结构胶，用于在制造幕墙单元时，在结构上粘结和密封玻璃和其他建筑板材。这些板通过结构胶完全粘合到框

2、架上，没有其他固定连接。因此，结构胶对强度和附着力有严格的要求。非结构密封胶是除结构密封胶以外的其他建筑密封胶。这种密封剂用于接缝密封，但不用于结构粘接。因此，对强度没有严格的要求，只要它能很好地粘附在基材上并起到密封作用。由于基材的膨胀和收缩对接缝膨胀和收缩的影响，密封胶必须具有良好的弹性和位移能力。2.建筑密封胶的分类建筑密封胶可以通过不同的方法进行分类，如上面提到的结构密封胶和非结构密封胶。这是一种分类方法，根据强度要求和应用场合进行分类。更常用的分类方法是根据化学成分进行分类。根据密封胶所用基础化合物的化学组成，密封胶可分为聚硫橡胶、聚氨酯、有机硅、氯丁橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶等。目

3、前，市场上广泛使用的有硅树脂、聚氨酯和聚硫化物。建筑密封胶根据包装方法分为单组分和双组分包装。单组分包装是将构成密封剂的所有原材料混合在一起，并将其密封在塑料瓶或软包装铝膜中。使用时，可以用胶枪将产品冲出包装。双组分包装由两种组分组成，即甲和乙。一般来说，甲是基本化合物，乙是固化剂。填料和其他添加剂根据需要添加到甲和乙组分中。使用时，甲、乙两种组分应通过专用机械设备(双组分胶装机)按规定比例混合均匀，甲、乙两种组分会发生化学反应并固化，因此甲、乙两种组分都不能单独使用。密封剂根据固化特性可分为化学反应型、溶剂挥发型和热容冷固化型。硅酮密封胶属于化学反应型。3.硅酮建筑密封胶的重新分类硅酮建筑密

4、封胶是通过化学反应凝聚，以消除挥发性小分子和固化。这种产品可以根据不同的化学反应进行分类，即不同的小分子。目前市场上流通的产品有两种：一种是酸性胶水，呈酸性，固化时释放的小分子是醋酸，呈酸性，对一些金属材料有腐蚀性，对人体有刺激性和腐蚀性。另一种产品是中性胶，根据固化过程中释放的小分子不同，分为酒精胶和酮肟胶。甲醇是固化过程中释放的小分子，无腐蚀性和刺激性气味。酮肟在酮肟胶固化过程中释放，酮肟胶的气味比酒精胶大。这两种产品在气味和性质上是不同的。4.有机硅建筑密封胶的配方、工艺及性能特点简介硅酮建筑密封胶主要由底胶、填料、交联剂、催化剂和其他添加剂组成。底胶是密封胶的基本材料，它决定了密封胶的

5、性能。底胶为107室温硫化硅橡胶，化学结构为端羟基聚二甲基硅氧烷，填料为一些无机粉末，如白炭黑、碳酸钙、重钙等。填料的功能是提供强度、硬度、流变性能等。交联剂和催化剂是密封胶的固化体系，通过基础胶与交联剂、催化剂和空气中的水分反应，由液态变为弹性体。密封胶的生产过程就是将密封胶的所有成分均匀混合的过程。通常的生产方法是用捏合机将基材和填料均匀混合，如果需要，用研磨机研磨，然后在真空下用行星式机器将交联剂、催化剂和其它添加剂均匀混合。与其他类型的密封胶相比，硅酮建筑密封胶具有良好的弹性、耐高温和低温柔韧性，良好的耐候性、耐臭氧性和抗紫外线性，使用寿命长。然而，硅酮相对昂贵，通常比其他类型的密封剂

6、稍贵，并且其强度，尤其是抗撕裂性差。据报道，耐水性比聚氨酯密封胶差，耐油性不如聚硫密封胶。5.硅酮建筑密封胶的固化性能单组分密封剂密封包装在容器中是稳定的，当它从容器中取出并暴露在空气中时会固化。这是一个化学反应过程。密封剂最初是一种糊状物。与空气接触后，密封胶中的底胶、交联剂和催化剂会与空气中的水分发生反应。这种化学反应的结果是糊状物逐渐变成弹性固体，这就是密封剂的固化。在密封剂被冲出后，首先与湿气接触的是密封剂的表面，因此也是首先固化的表面。表面固化后，水从固化表面渗入，内层再固化，因此密封剂从外向内逐渐固化，固化时间越长，越厚。密封剂涂得越厚，完全固化所需的时间就越长。例如，厚度为10毫

7、米的密封剂通常需要一周以上才能完全固化。双组分密封剂是由甲组分和乙组分之间的化学反应制成的。甲、乙组分分开存放并密封是稳定的。一旦它们被混合，它们将开始反应，所以它们应该在混合后立即使用。双组分固化反应不需要空气中的水分，因此它的固化是从内部和表面同时进行的。完全固化时间与胶水的厚度无关，因此反应与它是否接触空气无关。只要甲组分和乙组分混合在一起，即使在封闭状态下也能固化。以下是密封剂固化性能的一些概念：表面干燥：密封剂被敲出时呈糊状，当手指或其他材料接触时，胶水会粘在手指或材料上。在密封剂被冲出后，当它与水接触时，表面开始凝固并结皮。当皮肤形成后，表面与手指或材料接触，手指或材料上就不会粘有

8、胶水。这被称为外部干燥。表面干燥时间：当密封剂从容器中冲出并记录时，其表面干燥所需的时间即为表面干燥时间。剥离：密封胶干燥后，用手指触摸表面。虽然手指上没有粘合材料，但你仍然可以感觉到橡胶表面和手指之间有一定的粘合力。这种现象被称为尚未脱脂。这表明粘合剂表面上的固化反应还没有完全进行。随着时间的延长，它会进一步固化，直到表面形成具有一定弹性和强度的皮肤。当用手指触摸时，它感觉干燥并且没有粘连，这被称为脱粘。剥离时间：密封剂从容器上剥离所需的时间就是剥离时间。6.影响密封胶固化性能的因素环境因素对密封胶的固化性能有明显的影响。首先是温度的影响。温度越高，固化反应越快。这种现象是表面干燥，粘合剂很

9、快被去除。如果温度非常低，例如低于5，密封剂将非常缓慢地固化。但是，如果温度太高，如超过40，密封胶将不方便使用，因为表面干燥太快。湿度对密封胶的固化性能也有明显的影响，因为密封胶的固化反应需要空气中的水分，所以过于干燥的天气，如相对湿度低于40，不利于密封胶的固化。然而，湿度越高越好，因为密封剂固化时会释放出挥发性小分子。如果空气湿度太高，小分子就不会挥发，这不利于密封胶的固化。实验证明，当相对湿度高于80时，会影响密封胶的脱粘和深度固化。有时，2-3天后，密封剂的表面仍然是粘性的。国家标准规定的密封胶性能标准条件为温度(232)，相对湿度(505)7.密封剂的主要性能除了上述固化性能外，以

10、下性能项目也非常重要：(1)外观：密封胶的外观主要取决于填料在底胶中的分散程度。填料是一种固体粉末，经捏合机、研磨机和行星机分散后，可均匀分散在底胶中形成细糊状物。有时，根据填料本身的不同性质，不排除有少量的细小颗粒或细砂，这是可以接受的正常现象。如果填料分散不好，会出现许多粗颗粒。除了填料的分散外，一些其他因素也会影响产品的外观，如与颗粒杂质的混合、结皮等。这些情况将被视为粗糙的外观。观察外观的方法是将产品从包装中打出来直接观察，或在白纸上打1-2g产品，压平一半后打开观察。这个术语叫做“蝴蝶观察”。当发现粗颗粒时，应判断粗颗粒。(2)硬度：硬度是指密封胶完全固化成橡胶体后的硬度，是产品的物

11、理机械性能之一。硬度是指材料抵抗刮擦或挤压物质进入其表面的能力。根据测量硬度的方法不同，表示硬度的方法有很多，如布氏硬度、洛氏硬度、肖氏硬度等。肖氏硬度由国家规定。当样品按照国家标准方法制造时，用硬度计测量标准硬度值。密封胶硬度高，表面密封胶刚性强，弹性和柔韧性不足；硬度低则相反，弹性和柔韧性好，刚性不足。因此，密封胶既不尽可能硬也不尽可能软，但根据实际需要有一定的范围要求。(3)抗拉强度：抗拉强度也是密封胶完全固化后的机械性能之一。抗拉强度也叫抗拉强度和断裂强度，俗称拉力。指材料在受到拉力时抵抗损坏的能力。抗拉强度值也根据国家标准规定的方法进行检测。密封剂应根据其使用需要有一定的强度要求，尤

12、其是结构胶，在国家标准中规定了最低强度。强度差的密封胶不能满足使用需要。然而，过分强调密封剂的强度而忽视其弹性并不具有侵略性。(4)伸长率：伸长率是密封胶完全固化后的弹性性能，也是力学性能之一，是指拉伸过程中总伸长率与材料原始长度之比的百分比。弹性好的密封胶会有更大的伸长率。作为伸长率的最低要求，密封胶必须满足国家标准中恒定伸长率性能的要求。(5)拉伸模量和位移能力。拉伸模量和位移能力是这些力学性能的综合表现。拉伸模量代表密封剂拉伸到一定伸长率时的强度。因此，接触量的表示方法是与伸长率同时进行的，例如，当伸长率为25%时，拉伸接触量为0.46mpa。位移能力是指当接缝由于基材受热膨胀和冷收缩而

13、产生位移时，密封剂所能承受的位移能力。例如，如果我们说密封胶有25%的位移能力，这意味着使用该产品的接缝可以承受25%的原始宽度。例如，原始接缝的宽度为12毫米，可压缩至9毫米，最大拉伸至15毫米。位移能力可以通过拉伸和压缩循环或冷拉和热压循环来检测。(6)对基底的粘附。这是密封剂在实际使用中非常重要的性能，密封剂在使用前必须与实际使用的基底有良好的粘附性。测试附着力的一个简单方法是用合适的溶剂或清洁剂清洗并干燥基材，然后在其上涂上密封剂。密封胶固化后(约3-5天)，用手剥离密封胶，观察粘合情况。(7)挤出：这是密封胶施工性能的一项，用于表示密封胶在使用中的难度。如果密封剂太厚，可挤出性将会很

14、差，并且在使用时将会非常费力地粘合。然而，如果仅仅考虑可挤出性而将胶做得太薄，密封剂的触变性将受到影响。可挤出性可通过国家标准中规定的方法测定。(8)触变性：这是密封胶施工性能的另一项。触变性是流动性的反义词，这意味着密封剂只有在一定压力下才会改变其形状，并且在没有外力的情况下可以保持其形状而不流动。国家标准规定的弧垂测量是对密封胶触变性的判断。8.密封胶性能的简易判断方法密封胶从胶瓶中冲压成条状，在胶合和观察条状的过程中，可以简单地测试或判断以下特性。(1)可挤出性：胶水的可挤出性可以通过胶粘的难度初步感觉到。(2)固化性能：带材冲出后，可测量表面干燥时间、剥离时间和完全固化时间来判断固化性

15、能正常。(3)触变性：胶条冲出后，水平放置不会变形，表面密封胶的触变性合格。如果存在流动变形，则表明触变性不好。(4)硬度：橡胶条完全固化后(一般约1-2天)，用手指按压橡胶条即可感受其硬度。这种方法硬度可以相对比较。(5)强度、弹性和伸长率：通过拉动完全固化的胶带，可以相对判断强度、弹性和伸长率。我们必须注意这个实验：我们通常把橡皮筋放在纸上。从纸上撕下橡胶条后，通常会在橡胶条上粘上一层纸。如果你像这样拉橡胶条，当你拉它的时候，它会撕裂，同时，粘在纸上的橡胶条会撕裂一个洞。由于硅酮密封胶的撕裂强度一般较低，拉伸产生的应力会集中在撕裂处，这很容易使橡胶条从这里断裂，影响观察和判断。正确的方法是

16、将胶带贴在塑料薄膜上，待胶带完全固化后，拉动胶带来判断其性能。9.密封剂的相应标准(1)国家标准gb16776 建筑用硅酮结构胶:这是一个强制性国家标准，规定了结构胶所有在中国生产、销售和使用的结构胶必须符合本标准的要求。(2)国家标准gb/t 14683-建筑硅酮密封胶:目前除结构胶外的所有耐候胶、密封胶和玻璃胶(特殊用途除外)均按本国家标准执行。(3)建筑材料行业标准jc/t883-2001 石材用建筑密封胶:除国标/t14683外，石材密封胶也应符合本标准。(4)建筑材料行业标准jc/t885-2001 建筑用防霉密封胶:除gb/t14683外，防霉密封胶也应遵守本标准。(5)公司需要制

17、定企业标准，一般指标高于国家标准。10.密封剂的储存条件如前所述，密封剂通过暴露在空气和湿气中而固化，并且在密封条件下储存稳定。然而，这种稳定性不是绝对的。在密封胶贮存过程中，填料中所含的羟基会与交联剂和催化剂发生副反应，这将逐渐消耗体系中的交联剂和催化剂，使它们逐渐失效。这种现象是随着密封胶贮存时间的延长，其使用时的固化性能会下降，如表面干燥、剥离时间延长甚至不剥离、强度差、固化不完全、胶料增稠和干燥等。如果这种变化是微弱的，并且密封剂的固化性能能够满足用户的要求和标准，我们认为密封剂仍然处于保质期内。如果这一变化超过这一限值，密封剂的固化性能不能满足要求，这意味着它已经过期。可见，密封胶的贮存期与体系的副反应程度直接相关。除了配方过程本身，副反应的速度与储存条件直接相关，主要是温度。贮存温度越高，副反应越快，产品贮存期越短。因此，我们对产品的储存条件有明确的规定，要求储存温度不得高于27。当然，储存温度越低越好。储存温度过低(如低于0)可能导致粘液状态发生不良变化。密封剂储存期间需要特别注意的另一个因素是密封性。密封剂中使用的包装材料(塑料瓶、软包装铝膜等。)必须密封完好。如果密封不好，密封剂将由于与空气接触而固化。11.密封剂的接缝设计设计胶缝时，胶缝的宽度和深度应适当。胶缝深度