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建筑用硅酮结构密封胶与阳极极化铝的黏结性能

来源:中国幕墙网收集整理  作者:李俊 陈欣然 张妍  日期:2012-10-30
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  作为精修建筑外表面的一种方法,建筑用硅酮结构密封胶(以下简称硅酮结构胶)越来越多地受到人们的欢迎。将玻璃、铝材、石材和其他材料使用硅酮结构胶与幕墙结构粘合在一起,这种建筑方法最早是30年前由美国发展起来的,目前在我国也已广泛使用并发展起来。
  【中国幕墙网】作为精修建筑外表面的一种方法,建筑用硅酮结构密封胶(以下简称硅酮结构胶)越来越多地受到人们的欢迎。将玻璃、铝材石材和其他材料使用硅酮结构胶与幕墙结构粘合在一起,这种建筑方法最早是30年前由美国发展起来的,目前在我国也已广泛使用并发展起来。

  1 硅酮结构胶的结构性应用
  同传统的轻质幕墙相比,硅酮结构胶提供了美学和功能上的优点。由于外表面不需要任何机械干挂件,保证了设计的连续性以及玻璃的流线性,表面光滑。

  (1)两边法。将外镶嵌板的两条平行边用硅酮结构胶与建筑框架粘结,另两条边保留形成胶槽。

  (2)四边法。镶嵌板的四边被黏结的位置没有任何机械保留件,均用密封胶粘着固定。用这种方法,结构的整体性、系统的安全性依赖于硅酮结构胶与外表面槽及支撑框架的粘结性能。

  前一种情况常为人们所误解,总认为上下用框固定即可,至于两侧密封胶的施打只是一般性黏着和防水。但玻璃本身遇到外力时,会有弯曲变形现象,而当外力达到某一程度时,即使两边有框,玻璃也可能脱落掉出。

  具有特殊配方的硅酮结构胶是惟一具有结构胶必需的性能的材料,如,与各种建筑基材的黏结力、允许由于温度和构件位移引起的一定接缝位移弹性以及其粘结和剥离强度几乎不受紫外线和其他环境条件的影响。

  2 与阳极极化的黏结
  在欧洲,大约95%的结构胶施工于阳极极化铝的框架,实验证明硅酮结构胶与阳极极化铝的黏结质量变化很大。它主要依赖于密封胶施工时的基材的表面特性,而基材的表面特性又依赖于原始的表面特性、清洁基材用的溶剂性质、基材清洁与密封胶施工时的时间间隔等。

  2.1 阳极极化铝的表面特点
  阳极极化铝就是在H2SO4溶液中将铝的阳极氧化处理得到的。其表面是由六边形元胞组成的紧密体系,每个元胞含有一个孑L隙,如图1所示。



  元胞直径依赖于氧化处理条件,如:电解质的组成、温度、电流强度等,变化范围从1~3gm,每平方米大约有10 个孔隙,这些孑L隙可以通过在热水中加入羧酸盐对表面进行处理后得到密封,同时无水率转化成氢氧化铝,体积增大。由于密封的程度不一样,氧化铝层的孑L隙变化很大。这样,阳极氧化过程主要包括3个步骤,每一步都对表面性能产生很大影响,以此影响着密封胶的黏结性。这3个步骤是:

  ● 铝表面的清洁过程,将其浸入碱性溶液中(溶于水的KoH溶液)完成;

  ●氧化过程,将其在酸性溶液中电解完成;

  ●密封过程,将其浸入含有醋酸盐或乙二酸盐溶液中完成。

  氧化过程影响着形成的氧化铝层的总厚度和孑L隙的结构和密度,密封的好坏影响着氢氧化铝层的表面硬度

  2.2 黏结机理一接触角技术
  液滴与固体表面接触就形成一个接触角,即沿液滴的切线与固体在三相线的交界面形成的角度,如图2所示。


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