第一節(jié) 產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程

1、定義

建筑密封膠是指能承受接縫位移以達(dá)到氣密、水密目的而嵌入建筑接縫中的彈性密封材料。建筑密封膠大都屬于合成膠粘劑，在建筑工程過(guò)程中，是用于每個(gè)建筑單元之間接縫的密封填充材料，保證建筑單元接縫具有良好的密封性。

建筑密封膠產(chǎn)品包括：硅酮、聚氨酯、聚硫、丙烯酸、丁基、瀝青及油性樹(shù)脂改性產(chǎn)品等。其中硅酮、聚硫、聚氨酯三大室溫固化彈性密封膠在我國(guó)應(yīng)用最廣泛，尤其是硅酮密封膠產(chǎn)品。

2、發(fā)展歷程

建筑用聚硫密封膠早在20世紀(jì)60年代應(yīng)用于飛機(jī)、航空等領(lǐng)域的耐油、耐溶劑方面的粘接密封，在80年代在我國(guó)也應(yīng)用于建筑接縫的密封，由于原料的生產(chǎn)成本過(guò)高，目前已基本被硅酮產(chǎn)品取代。但是聚硫密封膠具有良好的防透氣性能和耐油、耐溶劑的特性，仍廣泛應(yīng)用于中空玻璃的制造，部分用于建筑接縫污水、垃圾場(chǎng)、儲(chǔ)油結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)防腐密封等。

隨著城市建筑現(xiàn)代化，建筑設(shè)計(jì)施工技術(shù)進(jìn)步，裝修檔次不斷提高，建筑密封膠在建筑工程和家庭裝修中的消費(fèi)量迅速增長(zhǎng)，有力地推動(dòng)著密封膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展。特別是20世紀(jì)90年代以后，密封膠成為幕墻結(jié)構(gòu)粘結(jié)裝配用結(jié)構(gòu)材料，國(guó)家在多年攻關(guān)計(jì)劃中，相繼列入中空玻璃密封膠、建筑用中高低模量硅酮密封膠、密封膠生產(chǎn)專用設(shè)備和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化等項(xiàng)目，國(guó)家和企業(yè)逐漸加大此方面投入，形成以聚氨酯、聚硫、丙烯酸、硅酮等密封膠為主體的新興產(chǎn)業(yè)。

第二節(jié) 產(chǎn)品特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域 分析

1、產(chǎn)品特點(diǎn)

建筑密封膠作為建筑工程中的功能性材料，對(duì)其有建筑密封、防水、隔音、節(jié)能、防腐蝕、防污染、防火、裝飾、結(jié)構(gòu)彈性聯(lián)接、結(jié)構(gòu)安全耐久等功能。

硅酮類密封膠由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)，其分子結(jié)構(gòu)兼?zhèn)錈o(wú)機(jī)和有機(jī)兩類聚合物的特性。硅酮膠的原膠是由Si-O為主鏈的聚合體。其鍵能為106Kcal/mol，而通常的高分子材料的C-O和C-C鍵能均較小，分別為80和85.2cal/mol，換言之，若打斷Si-O化學(xué)鍵，必然需要較高的能量，因此硅酮膠穩(wěn)定，具有超群的抗UV、耐臭氧、耐氣候老化、耐溫性和單組分、雙組分多種形式應(yīng)用的特點(diǎn)，同時(shí)可以根據(jù)建筑的需要制造出不同性能要求的產(chǎn)品，尤其在隱框玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)粘結(jié)應(yīng)用中是其它材料無(wú)可取代的。

聚硫密封膠分子主鏈上含有硫原子，能在常溫甚至-10℃硫化，硫化產(chǎn)品收縮性很少，制成的密封膠對(duì)各種被粘物有良好的粘接性，耐臭氧、耐侯性好、耐油性好、濕、氣透過(guò)性低，尤其是具有長(zhǎng)期耐水性，因而是防水密封膠的理想材料。液態(tài)聚硫橡膠的硫醇端基的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在常溫下可以和許多金屬氧化物、金屬過(guò)氧化物、無(wú)機(jī)氧化劑和有機(jī)過(guò)氧化物發(fā)上氧化反應(yīng)，硫醇端基經(jīng)過(guò)氧化反應(yīng)生成二硫鍵，形成高分子量的小腳彈性體。

聚氨酯分子結(jié)構(gòu)的多樣性，可以制造模量范圍很寬的不同產(chǎn)品，適用于很多材料的粘結(jié)。又由于其具有柔性的分子鏈，它的耐震動(dòng)性和疲勞性能很好，特別適合不同材料的粘結(jié)及對(duì)柔性材料的粘結(jié)，并且還有非常優(yōu)異的耐低溫性能。

2、應(yīng)用領(lǐng)域

1）作密封、堵塞防漏及防風(fēng)雨用途，室內(nèi)室外兩者皆宜(室內(nèi)效果更佳)，防滲防漏效果顯著。

2）各種幕墻耐候密封，特別推薦用于玻璃幕墻、鋁塑板幕墻、石材干掛的耐候密封；金屬、玻璃、鋁材、瓷磚、有機(jī)玻璃、鍍膜玻璃間的接縫密封；混凝土、水泥、磚石、巖石、大理石、鋼材、木材、陽(yáng)極處理鋁材及涂漆鋁材表面的接縫密封。

3）玻璃幕墻的金屬和玻璃間結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)性粘合裝配。它能將玻璃直接和金屬構(gòu)件表面連接構(gòu)成單一裝配組件，滿足全隱或半隱框的幕墻設(shè)計(jì)要求。中空玻璃的結(jié)構(gòu)性粘接密封。

第三節(jié) 產(chǎn)業(yè)鏈概述

一、在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置

我國(guó)建筑密封膠 行業(yè) 現(xiàn)已步入發(fā)展快車道，不僅用量猛增，品種也日趨完善；不僅滿足建筑業(yè)不斷增長(zhǎng)的需求，而且促進(jìn)了中空玻璃、玻璃幕墻、外掛墻板及金屬框架粘結(jié)結(jié)構(gòu)等建筑新產(chǎn)品、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)的發(fā)展。

建筑密封膠是建筑防水工程的重要材料，我國(guó)由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)步和新型建材應(yīng)用，建筑接縫密封問(wèn)題日益突出，接縫不密封處理或密封設(shè)計(jì)施工不當(dāng)，已成為滲漏的一個(gè)重要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)建筑工程質(zhì)量投訴50％涉及滲漏，其中外墻滲漏尤為突出，約占40％，這個(gè)問(wèn)題已引起建筑防水業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。外墻接縫必須用高功能的耐侯性密封膠嵌填密封，變形縫、伸縮縫必須用抗位移能力優(yōu)良的高檔密封膠，這一需求對(duì)建筑密封膠的品質(zhì)提出了越來(lái)越高的要求。

彩色鋼板在我國(guó)越來(lái)越多地用于屋面和建筑外墻，按規(guī)范規(guī)定板縫防水、防腐都必須密封，每平方米消耗密封膠一般不少于0.5千克，按照該類型建筑實(shí)用板面積計(jì)算，總用膠量應(yīng)當(dāng)在2萬(wàn)噸／年以上。但由于目前缺乏功能適用的密封膠建筑密封膠，此方面用量遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)水平，嚴(yán)重制約了建筑的使用壽命和功能質(zhì)量。

我國(guó)幕墻技術(shù)已逐步完善和成熟。當(dāng)前，外掛墻板用結(jié)構(gòu)密封膠與金屬框架粘結(jié)密封施工（SSG法）建筑逐漸增多，幕墻工程量已居世界首位，年竣工面積超過(guò)500萬(wàn)平方米。外掛幕墻板已從玻璃（包括中空玻璃）擴(kuò)大到金屬板、石板及復(fù)合板材，對(duì)硅酮、聚氨酯、聚硫等高檔密封膠提出多種多樣的要求。該用途的建筑密封膠需求量很大，有力拉動(dòng)以硅酮為主的密封膠和結(jié)構(gòu)密封膠的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。

此外，隨著我國(guó)居民生活水平的提高，建筑裝飾消費(fèi)比例擴(kuò)大，已達(dá)到工程造價(jià)的30％～40％。城市居室中，門窗、廚房和廁浴間裝修消費(fèi)的密封膠顯著增加，建筑密封膠消費(fèi)已穩(wěn)步進(jìn)入家庭，推動(dòng)著零售量增長(zhǎng)。所以，住宅裝飾裝修已成為值得注意的消費(fèi)熱點(diǎn)。而且隨著人們對(duì)建筑舒適、節(jié)能、防火、防霉、環(huán)保要求的不斷提高，對(duì)各種功能產(chǎn)品的需求將逐漸增長(zhǎng)，新包裝、使用方便的此類產(chǎn)品必會(huì)受到大眾的青睞。

二、相關(guān) 行業(yè) 簡(jiǎn)述

建筑 行業(yè) 就是一個(gè)圍繞建筑的設(shè)計(jì)、施工、裝修、管理而展開(kāi)的 行業(yè) ，包括建筑業(yè)本身及與之相關(guān)的裝潢、裝修等等。

城市建筑是構(gòu)成城市的一個(gè)重要部分，而建筑不僅僅只是一個(gè)供人們住宿休息，娛樂(lè)消遣的人工作品，它從很大的方面上與我們的經(jīng)濟(jì)，文化，生活相關(guān)聯(lián)。在今天，城市建筑以其獨(dú)特的方式傳承著文化，散播著生活的韻味，不斷地滲透進(jìn)人們的日常生活中，為人們營(yíng)造一個(gè)和諧和安寧的精神家園。現(xiàn)在國(guó)家處于建設(shè)階段，建筑 行業(yè) 的發(fā)展來(lái)勢(shì)迅猛，如火如荼，遍及全國(guó)各個(gè)區(qū)域，建筑風(fēng)格新穎多樣，尤其是一些公共建筑，以其獨(dú)特的造型和結(jié)構(gòu)彰顯出城市特有的個(gè)性與風(fēng)采，也因此而成為了一個(gè)城市的地標(biāo)性建筑物，成為了該地區(qū)經(jīng)濟(jì)與文化的象征，也為市民提供了審美的空間，創(chuàng)造了暢想的載體。

建筑業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)生產(chǎn)部門，它與整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活的改善有著密切的關(guān)系。新世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)步入新一輪景氣周期，與建筑業(yè)密切相關(guān)的全社會(huì)固定資產(chǎn)投資（FAI）總額增速持續(xù)在15%以上的高位運(yùn)行，導(dǎo)致建筑業(yè)總產(chǎn)值及利潤(rùn)總額增速也在20%的高位波動(dòng)。

未來(lái)50年，中國(guó)城市化率將提高到76%以上，城市對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率將達(dá)到95%以上。都市圈、城市群、城市帶和中心城市的發(fā)展預(yù)示了中國(guó)城市化進(jìn)程的高速起飛，也預(yù)示了建筑業(yè)更廣闊的市場(chǎng)即將到來(lái)。

第四節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，玻璃幕墻，金屬板幕墻，石材幕墻等建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)被廣泛采用，中性硅酮建筑密封膠是各類建筑幕墻的關(guān)鍵配套材料，其主要作用是結(jié)構(gòu)粘結(jié)。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)裝配的外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)是近代建筑技術(shù)的代表近年來(lái)隨著我國(guó)結(jié)構(gòu)膠相關(guān)技術(shù)的突破促進(jìn)了建筑硅酮密封膠產(chǎn)業(yè)的壯大有力地支持了建筑幕墻的發(fā)展。

同建筑密封膠初期發(fā)展相比，多數(shù)生產(chǎn)建筑密封膠的的企業(yè)已完成原始積累，通過(guò)自我發(fā)展形成了產(chǎn)品研發(fā)和售后技術(shù)服務(wù)專業(yè)隊(duì)伍。目前，特別是銷售過(guò)億的企業(yè)，更加重視技術(shù)的投入，對(duì)建筑密封膠的聚合物合成、物料混合、脫水、細(xì)化、均化、拼混和產(chǎn)品密封罐裝等過(guò)程進(jìn)行技術(shù)改造，已由最初的小容量、間歇式單機(jī)攪拌生產(chǎn)，發(fā)展到大型真空捏合行星攪拌，直至能夠合并多過(guò)程的連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)模式。有些技術(shù)裝備達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步有力保證了產(chǎn)品穩(wěn)定和成本下降。在不斷擴(kuò)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)，產(chǎn)皮已開(kāi)始進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。

第五節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程

建筑密封膠主要分為有機(jī)硅型、聚氨酯型、聚丙烯酸型、聚硫型等，下面以應(yīng)用最為廣泛的硅酮密封膠產(chǎn)品說(shuō)明。

1、配方組成

硅酮建筑密封膠配方組成

1）所有硅酮建筑密封膠的配方中必須含有四種組分:羥基封端的聚硅氧烷、交聯(lián)劑、填料、催化劑,其它組分根據(jù)需要添加,如粘結(jié)促進(jìn)劑、硫化促進(jìn)劑、增塑劑、觸變劑、羥基清除劑、防霉劑、阻燃劑、耐熱添加劑、防銹劑等。

2）羥基硅氧烷和填料SiO2的羥基含量一般需要知道,交聯(lián)劑的用量可以根據(jù)該羥基含量和物料中的水含量決定,一般它們的摩爾比大于1.2,最好為1.3～2.5之間。所以配方中的交聯(lián)劑用量并不是固定的,而是根據(jù)實(shí)際情況確定的。

3）用于密封膠的補(bǔ)強(qiáng)填料和增量填料很多,但對(duì)水含量、平均粒徑應(yīng)嚴(yán)格控制,而且需要作表面處理。從補(bǔ)強(qiáng)性和觸變性考慮,可用氣相SiO2和輕質(zhì)CaCO3;從增量考慮,可用重質(zhì)CaCO3、石英粉、硅藻土、高嶺土等;從耐油性考慮,可用碳酸鋅、氧化鋅、氧化鎂、鈦白粉、氧化鐵等。

2、配制工藝

硅酮建筑密封膠在配制過(guò)程中,必須嚴(yán)格控制各組分的含水量,并在干燥的環(huán)境中進(jìn)行。在工業(yè)生產(chǎn)中使用的主要設(shè)備有捏合機(jī)、高速攪拌器、行星式攪拌器、三輥研磨機(jī)、靜態(tài)混合器、單螺桿或雙螺桿混煉擠出機(jī)及包裝機(jī)等?？梢圆捎瞄g歇生產(chǎn)法,但在大規(guī)模生產(chǎn)中多采用連續(xù)生產(chǎn)法。間歇法生產(chǎn)的主要設(shè)備是行星式攪拌器或蝶型分散機(jī),連續(xù)法生產(chǎn)的主要設(shè)備是雙螺桿混煉擠出機(jī)或靜態(tài)混合器。
首先在高速攪拌器中,基料與增塑劑及填料混合,攪拌轉(zhuǎn)速300～1000 rpm ,混合溫度為100 ℃左右;然后將配好的膠料由泵輸送到減壓狀態(tài)捏合機(jī)中,添加交聯(lián)劑,使其充分反應(yīng);再將其進(jìn)入雙螺桿混煉擠出機(jī),加入助劑和催化劑以及其它添加劑,混合后連續(xù)進(jìn)入混合器中脫氣后包裝得成品。

硅酮建筑密封膠配方配制工藝流程

1）關(guān)于投料順序,一般先加入基料、填料和增塑劑,然后加入交聯(lián)劑,最后加入催化劑和其它助劑。但是填料和增塑劑也可以加入交聯(lián)劑后再加入,其中填料如果分多次加入,會(huì)提高其補(bǔ)強(qiáng)效果。為了使反應(yīng)更完全,交聯(lián)劑也可以分多次加入。

2）關(guān)于反應(yīng)溫度,一般先在大于100 ℃下混合基料和填料,盡可能混合均勻并除去其中的水份,溫度太高可能下一步與交聯(lián)劑、催化劑混合時(shí)發(fā)生凝膠化;而交聯(lián)劑和催化劑的加入要在較低的溫度下進(jìn)行,一般低于50 ℃。

第六節(jié) 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析

近年來(lái),國(guó)內(nèi)硅酮建筑密封膠的龍頭生產(chǎn)企業(yè),在引進(jìn)國(guó)家有機(jī)硅工程中心中性硅酮建筑密封膠的中試生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)工作。隨著國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，建筑密封膠生產(chǎn)將會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，改變換罐式間歇法的生產(chǎn)工藝和手控計(jì)量調(diào)節(jié)裝置。未來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)手，主要來(lái)自國(guó)外的同行。表現(xiàn)在產(chǎn)品擋次、外觀、包裝和綜合物性的長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠，并為客戶做好售前和售后服務(wù)工作。因此未來(lái)建筑密封膠將在保證質(zhì)量的前提下，簡(jiǎn)化工藝，降低成本，提高效率的方向發(fā)展。

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