許多人都為北京奧運(yùn)工程鳥巢那獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式所震撼,很少有人注意到它們所使用的粘合劑。但到過首都機(jī)場3號航站樓換乘中心的人,對其殼形屋頂可能會有深刻的印象。那屋頂上的玻璃就是用結(jié)構(gòu)膠粘上去的,既滿足了結(jié)構(gòu)需要,又保證了晶瑩剔透的視覺效果。以上工程都使用了成都硅寶科技股份有限公司生產(chǎn)的硅酮密封膠。
其實,硅寶的密封膠產(chǎn)品應(yīng)用非常廣泛——還有上海世博會場館、北京火車南站、天津友誼大廈、南京歷史文化中心、三峽工程等,不勝枚舉。據(jù)該公司市場部經(jīng)理介紹,其產(chǎn)品已覆蓋除臺灣、香港之外的我國所有省份。
硅酮膠粘結(jié):經(jīng)受住大地震的考驗
如果說古代的木結(jié)構(gòu)靠的是榫卯、近現(xiàn)代的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)靠的是澆筑、焊接和螺栓等,當(dāng)代的建筑結(jié)構(gòu)又多了一種手段:粘結(jié)。幕墻、屋面板、門窗玻璃都可以用密封膠來粘結(jié)。粘結(jié)甚至有其他連接方式所不具備的優(yōu)點(diǎn)。
2008年5·12汶川大地震發(fā)生后,都江堰市大量建筑物損毀。人們發(fā)現(xiàn),在部分保存下來的建筑物中,填充墻被徹底破壞,而玻璃幕墻卻相對完好,玻璃幾乎無掉落或破損。專家解釋:這是因為砌體填充墻在自身平面內(nèi)變形能力差,在位移達(dá)到1/1000時即開裂,達(dá)到1/300時即破壞。而幕墻面板與支承結(jié)構(gòu)(龍骨)之間,通常采用硅酮結(jié)構(gòu)膠等柔性連接,面板與面板之間有較寬的伸縮縫,幕墻在平面內(nèi)能承受1/100的大變形。如果幕墻支承結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)是用彈簧、搖臂等形式連接,則可以承受更大的相對位移,甚至達(dá)到1/60時也不會破壞。
硅寶公司總經(jīng)理王有治介紹:幕墻的支承結(jié)構(gòu)和面板板塊之間,若采用硅酮結(jié)構(gòu)膠連接,不但能將玻璃面板牢固持久地粘結(jié)在鋁框上,而且能在地震等偶發(fā)因素引起建筑物震動、嚴(yán)重變形時,能夠被拉伸或壓縮20%%以上而不被破壞,還能有效減小幕墻面板的震動強(qiáng)度和頻率。面板板塊之間的伸縮縫若用硅酮耐候密封膠填充,不但具有良好的耐水性、優(yōu)異的耐高低溫性和卓越的耐老化性,而且具有極佳的彈性,能夠被拉伸60%%和被壓縮20%%以上,還能吸收震動位移產(chǎn)生的能量,起到很好的緩沖保護(hù)作用。對玻璃幕墻在這次汶川大地震中的表現(xiàn),可以概括為“主體不倒,幕墻完好”。所以說,硅酮結(jié)構(gòu)膠和硅酮耐候密封膠是保證玻璃幕墻抗震性能的關(guān)鍵材料,可以避免“玻璃雨”、打破了玻璃幕墻是“空中定時炸彈”之說。
硅酮膠:更強(qiáng)的耐久性和耐候性
膠,或者粘合劑,人們并不陌生,因為它在建筑、汽車、家電等行業(yè)廣泛應(yīng)用。環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸等都是粘合劑。那么硅酮膠與這些粘合劑有什么區(qū)別呢?這要從硅酮膠的原材料說起。
硅在地球上分布非常廣,可謂遍地都是。砂子的成分就是二氧化硅。當(dāng)將砂子冶煉成金屬硅,進(jìn)而變?yōu)橛袡C(jī)硅、做成硅酮膠后,其化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的主鏈仍由硅--氧鍵(Si—O)組成。這種鍵的鍵能非常高,達(dá)到444千焦?fàn)柮磕枺哂谧贤夤猓?00nm)的能量398千焦?fàn)柮磕?。因此?-氧鍵不易被紫外線所破壞。常識告訴我們:橡膠、塑料等有機(jī)物長時間暴露在陽光下極易老化,那就是因為其化學(xué)鍵被紫外線所破壞。與橡膠、塑料類似,其他膠粘劑多為碳--氧鍵(C—O)、碳--碳鍵(C—C)、碳--硫鍵(C—S)、碳--氮鍵(C—N)等,這些鍵能無一例外地低于398這個數(shù)值,很容易被紫外線各個擊破。試驗還表明,硅酮密封膠的耐水性能非常好。將三種密封膠在60攝氏度的水中浸泡兩個月,硅酮膠重量只增加2~6%%,而聚硫膠增加了30%%,聚氨酯膠增加了12%%。因此,王有治說:硅酮膠不是最“黏”的,但其耐久性、耐候性是最好的。
另外,有些膠在使用過程中易造成環(huán)境污染,如聚硫膠會散發(fā)臭味,影響施工人員身體健康。硅酮膠在使用過程中也會釋放出少量低分子副產(chǎn)物,一般為醇類物質(zhì),對環(huán)境相對友好。
硅酮膠還有一個突出的特點(diǎn),有極強(qiáng)的“可塑性”,可以根據(jù)不同的功能要求,如防火阻燃、防水、耐高溫差變化、高伸長率等,量身打造出各種衍生產(chǎn)品。硅寶公司用其8項發(fā)明zhuanli證明了這一點(diǎn)。茲舉幾個獲取國家發(fā)明zhuanli的產(chǎn)品的例子:在奧運(yùn)主體工程鳥巢上使用的硅寶119中性硅酮防火密封膠,達(dá)到了化學(xué)建材的最高防火級別FV-0級;硅寶668混凝土建筑接縫用硅酮密封膠,是國家火炬計劃項目,采用了獨(dú)特的聚合物擴(kuò)鏈技術(shù),擁有低模量、高伸長率的特性,以及優(yōu)異的彈性恢復(fù)性和對混凝土的粘結(jié)性,應(yīng)用到如酒泉鼎新機(jī)場、九黃機(jī)場、新疆庫爾勒機(jī)場等多個機(jī)場、高速公路的混凝土填縫工程中;硅寶997硅酮石材密封膠,所采用獨(dú)創(chuàng)的內(nèi)增塑技術(shù),使得產(chǎn)品對石材無污染,主要應(yīng)用在石材幕墻的接縫工程中,性能指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平;硅寶GF999阻燃硅酮結(jié)構(gòu)密封膠,達(dá)到FV-0阻燃等級,應(yīng)用在對防火要求較高的公眾工程幕墻結(jié)構(gòu)裝配中,技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng)先水平。
硅寶公司的技術(shù)人員介紹:硅酮膠可用于一些極端情形,如高寒地區(qū)機(jī)場跑道的混凝土接縫處。處在零下數(shù)十?dāng)z氏度的接縫用膠,要突然承受噴氣發(fā)動機(jī)噴出的熱浪或是融冰、吹雪機(jī)械噴出的熱焰。這種瞬間的巨大溫差是一般粘結(jié)劑所不能承受的。在太空中,由于沒有大氣層的阻隔,衛(wèi)星或飛船要承受強(qiáng)紫外線的照射,其朝陽與背陰處的溫差高達(dá)二三百攝氏度。這上面所用的膠當(dāng)然要具備特殊功能。硅寶公司正在研發(fā)空間用硅酮密封膠。
新標(biāo)準(zhǔn):引領(lǐng)行業(yè)健康發(fā)展
硅酮膠的研發(fā)起步于我國的三線建設(shè),早期目標(biāo)是用于軍工與航空航天,但其產(chǎn)業(yè)化是與硅寶這一類的公司成長伴生的。應(yīng)該說,這是一個新興的產(chǎn)業(yè)。新興產(chǎn)業(yè)如要健康發(fā)展,需要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的引領(lǐng)。
到目前為止,硅寶公司共參與了11項國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂與修訂,已發(fā)布實施的有8項。其中行業(yè)無人不知的國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)——《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》(GB16776-2005),是2005年建設(shè)部獲獎的兩個標(biāo)準(zhǔn)之一。而參與這個標(biāo)準(zhǔn)制定的來自全國的16位權(quán)威專家中,就有3位來自硅寶公司。除此之外,硅寶人員還參與了眾多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的起草,如《硅酮建筑密封膠》(GB/T14683)、《建筑密封材料術(shù)語》(GB/T14682)、《氣相二氧化硅》(GB/T20020-2005)、《建筑玻璃采光頂》、《道橋用嵌縫密封膠》等。
有了國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如何在生產(chǎn)過程中確保產(chǎn)品品質(zhì)?硅寶公司作為國內(nèi)唯一的既從事有機(jī)硅室溫膠的研發(fā)生產(chǎn),也從事制膠專用設(shè)備的設(shè)計制造企業(yè),制膠工藝與設(shè)備設(shè)計相輔相成。公司在設(shè)備設(shè)計、制造的深厚經(jīng)驗,為有機(jī)硅室溫膠產(chǎn)品從實驗室到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了有極強(qiáng)針對性的堅實基礎(chǔ),同時在制膠專用設(shè)備與國外產(chǎn)業(yè)巨頭的長期合作中,吸收了國外先進(jìn)的設(shè)計理念,提高了設(shè)計水平,促進(jìn)了制膠工藝的改進(jìn)。反過來,制膠中的新工藝對設(shè)備的設(shè)計、研制、開發(fā)提出了新要求,拓寬了設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域;而制膠生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備的不足能及時反饋設(shè)備設(shè)計部門,促成設(shè)備設(shè)計的完善與審計,并能根據(jù)客戶的個性化需求提供成套的制膠生產(chǎn)線的設(shè)計、制造和建設(shè)。該公司的密封膠專用設(shè)備被德國漢高股份和漢高(樂泰)、德國瓦克、法國道達(dá)爾、美國道康寧、瑞士西卡、法國羅迪亞等跨國企業(yè)采購。和國外公司的合作從最早只供單臺設(shè)備,到成套設(shè)備,再到承接跨國公司在國內(nèi)大型工廠的交鑰匙工程,硅寶人嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實、誠實守信、豐富的設(shè)計制造經(jīng)驗、對生產(chǎn)工藝的深刻領(lǐng)悟令老外們深深地折服。這些國外企業(yè)不僅對硅寶公司的產(chǎn)品表示滿意,同時也對這樣一個民營企業(yè)能夠在中國取得巨大發(fā)展感到極大興趣,對中國的社會主義市場經(jīng)濟(jì)及中國政府的政策充滿信心。
硅寶公司擁有集有機(jī)硅新材料基礎(chǔ)研究、應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、技術(shù)產(chǎn)業(yè)化于一體的,具有不斷優(yōu)化、創(chuàng)新、升級的能力。公司擁有制備50LM級有機(jī)硅密封膠產(chǎn)品的擴(kuò)鏈劑合成等多項核心技術(shù)。采用這些核心技術(shù)制備的產(chǎn)品經(jīng)專家鑒定,處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。先進(jìn)的技術(shù)為公司贏得了大量客戶的信任,使得公司具備能夠及時把握市場商機(jī)的研發(fā)、生產(chǎn)能力。公司的產(chǎn)品通過了UL認(rèn)證,SGS檢測、CABR產(chǎn)品認(rèn)證,硅寶是目前國內(nèi)唯一一家受邀加入ASTMInternational(美國材料與試驗學(xué)會國際組織)的企業(yè)。硅寶是中國新材料領(lǐng)域的瑰寶!
資訊來源:硅酮結(jié)構(gòu)膠 揚(yáng)州晨化新材料股份有限公司