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硅酮膠的市場現(xiàn)狀
隨著建筑業(yè)的發(fā)展和建筑設(shè)計施工技術(shù)進(jìn)步，建筑維護(hù)和裝修檔次的更新?lián)Q代，對建筑節(jié)能、防水、隔熱、隔音和舒適性要求不斷提高，對以建筑防水、節(jié)能、裝飾和結(jié)構(gòu)粘結(jié)裝配為主功能密封膠的需求量，持續(xù)保持著穩(wěn)定的增長。
硅酮密封膠是以端羥基硅氧烷聚合物和多官能硅氧烷交聯(lián)劑為基礎(chǔ)、添加增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑等輔助材料，經(jīng)復(fù)配、混合、均化等過程制備，室溫固化（RTV）具有彈性粘接功能的高檔粘接密封材料，具有優(yōu)異的高低溫力學(xué)性能和耐老化性能，單、雙組分包裝，固化快速快、使用方便、貯存穩(wěn)定，在建筑防水、門窗和幕墻結(jié)構(gòu)玻璃裝配和建筑裝飾等市場中占據(jù)重要地位。
我國建筑幕墻從1979年開始起步，上世紀(jì)90年代前我國建筑用硅酮密封膠主要依靠進(jìn)口，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)不足十家，產(chǎn)量不足萬噸。經(jīng)過近30年發(fā)展，特別是二十世紀(jì)初90年代的高速發(fā)展到現(xiàn)在，我國已發(fā)展成為世界第一幕墻生產(chǎn)大國和使用大國。2010年，僅建筑硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的生產(chǎn)企業(yè)，經(jīng)中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會鋁門窗幕墻委員會、中國建筑裝飾協(xié)會幕墻工程委員會聯(lián)合組織檢查合格、準(zhǔn)許使用的就有51家，硅酮密封膠的生產(chǎn)企業(yè)更多，由過去的幾家發(fā)展到幾十家、甚至上百家，不同廠家硅酮密封膠的質(zhì)量差異較大。
低價競爭導(dǎo)致鋌而走險
硅酮密封膠產(chǎn)品在我國發(fā)展初期表現(xiàn)出較大的利潤空間，但隨著技術(shù)的擴(kuò)展和產(chǎn)量的不斷增長，市場競爭逐漸激化，低價格成本競爭傾向的抬頭，使企業(yè)平均利潤率逐步下降，在這種形式下有些企業(yè)為自身短期利益出發(fā)開始出現(xiàn)不正當(dāng)?shù)母偁幨侄?，以犧牲質(zhì)量為代價，制造超低價格的產(chǎn)品。甚至不惜以高填充、填塞異物等坑害用戶的自殺式手段，將正常價格下降1/3-1/4，更甚者以偽劣產(chǎn)品假冒名牌，擾亂了市場并嚴(yán)重傷害行業(yè)的健康發(fā)展。主要問題有以下幾個方面：
（1）密封膠中填充白油（礦物油）等低沸點(diǎn)物質(zhì)。密封膠中填充了白油（礦物油），不僅使密封膠的成本大大降低，同時使密封膠的外觀、擠出性能有很大改善，用戶使用過程中暫時不能發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，隨著時間的推移，密封膠中白油（油礦物）逐漸揮發(fā)，致使密封膠變硬、變脆而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象（如圖1）；同時礦物油又是丁基密封膠致命的溶劑，白油（油礦物）低沸點(diǎn)物質(zhì)逐漸揮發(fā)滲入到丁基密封膠內(nèi)，致使丁基密封膠溶解，造成中空玻璃流油、出霧、脫粘等現(xiàn)象（如圖2）。
圖1密封膠的開裂現(xiàn)象 圖2中空玻璃的流淌現(xiàn)象
（2）密封膠自身耐老化能力差。部分廠家的密封膠初始時各項(xiàng)性能都能達(dá)到國家（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過一段時間的風(fēng)吹、雨淋、日曬老化后，密封膠的各項(xiàng)性能有大幅度的衰減，密封膠會變硬、變脆，在建筑工程上使用后會出現(xiàn)嚴(yán)重的開裂、漏水問題?，F(xiàn)行的國家（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)對密封膠耐老化能力的考察，是經(jīng)過一定的老化試驗(yàn)（高低溫、浸水、水紫外）后，密封膠粘結(jié)拉伸強(qiáng)度大于等于某一定值（如GB16776/2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，經(jīng)過高低溫、浸水、水紫外，密封膠粘結(jié)拉伸強(qiáng)度大于等于0.45MPa），對密封膠力學(xué)性能的衰減程度未做考察。而國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)如歐洲硅酮結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)EN15434《建筑用玻璃―結(jié)構(gòu)或抗紫外線密封膠》標(biāo)準(zhǔn)對老化后力學(xué)性能的考察用力值的衰減率（老化后最大拉伸強(qiáng)度與標(biāo)況下的最大拉伸強(qiáng)度比值不小于0.75，內(nèi)聚破壞面積不小于90%）衡量密封膠性能的好壞。判別方法符合結(jié)構(gòu)密封膠老化壽命的實(shí)際情況，更具合理性。因此，參照國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)修訂、完善我國現(xiàn)行的國家（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)，是提高密封膠質(zhì)量較好的方法之一。
（3）假冒名牌、以次充好。部分工程承建商為了追求高額利潤，在制作工程的中間過程使用劣質(zhì)密封膠仿冒名牌產(chǎn)品、偷梁換柱、以次充好，給工程造成嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。
部分企業(yè)靠低價競爭鋌而走險，最終結(jié)果是使建筑工程的質(zhì)量嚴(yán)重下降，使“玻璃幕墻成為城市上空的定時炸彈”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，給子孫后代的安全留下嚴(yán)重的隱患。因此，要治理這種混亂局面，光靠市場調(diào)節(jié)不行，有關(guān)部門應(yīng)該出面干預(yù)。同時希望進(jìn)一步完善我國硅酮結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行強(qiáng)制政策提高行業(yè)準(zhǔn)入制度，同時強(qiáng)化施工單位的管理。也希望有關(guān)部門設(shè)立專門的檢測機(jī)構(gòu)，到建筑工地施工現(xiàn)場進(jìn)行抽查，對規(guī)范操作的予以表彰，對不合格的予以批評。更希望媒體對此方面也給予必要的支持，對假冒偽劣行為給予揭露。
硅酮膠標(biāo)準(zhǔn)差異分析
近幾年我國按工程要求制定了一系列硅酮密封膠的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，如《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》(GB 16776)、《幕墻玻璃接縫用密封膠》(JC/T
882)、GB/T22083《建筑密封膠分級和要求》、GB24266《中空玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》、《石材用建筑密封膠》 (GB/T
23261)、《建筑用阻燃密封膠》(GB/T 24267) 、《建筑用混凝土接縫封膠》(JC/T 881)、《建筑窗用彈性密封膠》(JC/T
485)、《中空玻璃用彈性密封膠》(JC/T 486)、《建筑用防霉密封膠》(JC/T 885)等，制訂了相應(yīng)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(GB
13477)，為促進(jìn)建筑用硅酮密封膠的功能化發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。
硅酮結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)主要有美國、中國和歐洲三大標(biāo)準(zhǔn)體系，我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB16776《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》起草、修訂主要參照了美國ASTM
C1184標(biāo)準(zhǔn)，主要測試項(xiàng)目與ASTM C1184基本相同，與歐洲硅酮結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)有較大差異，具體差異如下：
1、GB16776與美國硅酮結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)ASTM C1184的差異
(1)拉伸粘接強(qiáng)度值不同
C1184規(guī)定的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度最小值為0.345MPa，
GB16776規(guī)定23℃拉伸粘結(jié)強(qiáng)度最小值為0.6MPa，其它條件下拉伸粘結(jié)強(qiáng)度最小值為0.45MPa。增加了23℃時最大拉伸粘結(jié)強(qiáng)度伸長率≥100%等指標(biāo)。
(2)粘結(jié)破壞面積不同
GB16776還特別強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)膠對基材的粘結(jié)性，規(guī)定在經(jīng)過5種條件處理的試件拉伸粘接性試驗(yàn)后結(jié)構(gòu)膠的內(nèi)聚破壞面積必須大于95％
；而ASTMC1184沒有規(guī)定粘接破壞面積，只是強(qiáng)調(diào)在按ASTM C794進(jìn)行剝離粘接性試驗(yàn)時結(jié)構(gòu)膠的內(nèi)聚破壞面積必須大于75％ 。
(3)老化（水-紫外光照）試驗(yàn)方法不同
ASTMC1184中引用的ASTMG53試驗(yàn)方法進(jìn)行5000h的老化試驗(yàn)雖然更科學(xué)，但耗時太長，不利于標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施；經(jīng)過大量的試驗(yàn)，GB16776選用了ISO11431規(guī)定的方法，進(jìn)行了試件的浸水光照300h試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)備簡單，試驗(yàn)條件對試件的破壞程度嚴(yán)厲很多，因此試驗(yàn)周期大大縮短。
2、GB16776與歐洲硅酮結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)的差異
GB16776與歐洲硅酮結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)EN15434 性能對比如下表，1～7項(xiàng)為GB16776標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi)容；8～15項(xiàng)為EN15434標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi)容。
GB16776與歐洲硅酮結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)EN15434對比
從上表可以看出：EN 15434 與GB16776相比增加了以下幾個方面內(nèi)容：
（1）力學(xué)性能方面：EN15434除了考察結(jié)構(gòu)膠的拉伸性能之外，增加了剪切、撕裂、機(jī)械疲勞、長期剪切和循環(huán)拉伸下的蠕變等性能檢測。
（2）人工加速（環(huán)境）老化方面：EN15434增加了水-紫外光線輻照1008h、鹽霧環(huán)境、潮濕SO2環(huán)境、幕墻清潔劑浸泡環(huán)境、
100℃高溫環(huán)境條件下密封膠的耐老化性能檢測。
（3）老化后力學(xué)性能的考察
EN15434用力值的衰減率（老化后最大拉伸強(qiáng)度與標(biāo)況下的最大拉伸強(qiáng)度比值不小于0.75，內(nèi)聚破壞面積不小于90%）衡量密封膠性能的好壞；GB16776用某一定值（如23℃下粘結(jié)拉伸強(qiáng)度≧0.6MPa，經(jīng)高低溫、浸水、水紫外老化后，粘結(jié)拉伸強(qiáng)度≧0.45MPa）考察。EN15434判別方法符合結(jié)構(gòu)密封膠老化壽命的實(shí)際情況，更具合理性。
（4）施工方面：增加了氣體包裹等性能檢測。
（5）產(chǎn)品的穩(wěn)定性方面：增加了熱重分析、紅外光譜分析檢測項(xiàng)目。熱重分析法是在程序控溫下（一定升溫速率或溫度一定延長時間）測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度關(guān)系的技術(shù)。它可以在較短的時間內(nèi)觀察物質(zhì)在很寬溫度范圍的質(zhì)量變化；紅外光譜分析是利用分子固有振動能相對應(yīng)的紅外線將被吸技術(shù)確定分子結(jié)構(gòu)。兩種分析方法結(jié)合保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和唯一性。
通過上述分析可以看出：歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN15434對硅酮結(jié)構(gòu)膠老化壽命的考察更加全面，更具合理性，這也是我國硅酮結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)值得借鑒學(xué)習(xí)的方面。目前，鄭州中原應(yīng)用技術(shù)研究開發(fā)有限公司已經(jīng)開發(fā)出符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN15434的產(chǎn)品。
