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硅寶——粘合劑中的瑰寶

來源: 中國建筑金屬結構雜志　作者:張懷京　日期:2010-7-12
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　　——記成都硅寶科技股份有限公司

　　【中國門窗＆配套材料網】許多人都為北京奧運工程鳥巢那獨特的結構形式所震撼，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構膠粘上去的，既滿足了結構需要，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的硅酮密封膠。

　　其實，硅寶的密封膠產品應用非常廣泛——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。據該公司市場部經理介紹，其產品已覆蓋除臺灣、香港之外的我國所有省份。

　　硅酮膠粘結：經受住大地震的考驗

　　如果說古代的木結構靠的是榫卯、近現代的鋼結構和鋼筋混凝土結構靠的是澆筑、焊接和螺栓等，當代的建筑結構又多了一種手段：粘結。幕墻、屋面板、門窗玻璃都可以用密封膠來粘結。粘結甚至有其他連接方式所不具備的優點。

　　2008年5·12汶川大地震發生后，都江堰市大量建筑物損毀。人們發現，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變形能力差，在位移達到1/1000時即開裂，達到1/300時即破壞。而幕墻面板與支承結構（龍骨）之間，通常采用硅酮結構膠等柔性連接，面板與面板之間有較寬的伸縮縫，幕墻在平面內能承受1/100的大變形。如果幕墻支承結構與主體結構是用彈簧、搖臂等形式連接，則可以承受更大的相對位移，甚至達到1/60時也不會破壞。

　　硅寶公司總經理王有治介紹：幕墻的支承結構和面板板塊之間，若采用硅酮結構膠連接，不但能將玻璃面板牢固持久地粘結在鋁框上，而且能在地震等偶發因素引起建筑物震動、嚴重變形時，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生的能量，起到很好的緩沖保護作用。對玻璃幕墻在這次汶川大地震中的表現，可以概括為“主體不倒，幕墻完好”。所以說，硅酮結構膠和硅酮耐候密封膠是保證玻璃幕墻抗震性能的關鍵材料，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、家電等行業廣泛應用。環氧樹脂、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。當將砂子冶煉成金屬硅，進而變為有機硅、做成硅酮膠后，其化學分子結構的主鏈仍由硅--氧鍵(Si—O)組成。這種鍵的鍵能非常高，達到444千焦爾每摩爾，高于紫外光（300nm）的能量398千焦爾每摩爾。因此硅--氧鍵不易被紫外線所破壞。常識告訴我們：橡膠、塑料等有機物長時間暴露在陽光下極易老化，那就是因為其化學鍵被紫外線所破壞。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境污染，如聚硫膠會散發臭味，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物，一般為醇類物質，對環境相對友好。

　　硅酮膠還有一個突出的特點，有極強的“可塑性”，可以根據不同的功能要求，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品。硅寶公司用其8項發明專利證明了這一點。茲舉幾個獲取國家發明專利的產品的例子：在奧運主體工程鳥巢上使用的硅寶119中性硅酮防火密封膠，達到了化學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，采用了獨特的聚合物擴鏈技術，擁有低模量、高伸長率的特性，以及優異的彈性恢復性和對混凝土的粘結性，應用到如酒泉鼎新機場、九黃機場、新疆庫爾勒機場等多個機場、高速公路的混凝土填縫工程中；硅寶997硅酮石材密封膠，所采用獨創的內增塑技術，使得產品對石材無污染，主要應用在石材幕墻的接縫工程中，性能指標達到國外同類產品水平；硅寶GF999阻燃硅酮結構密封膠，達到FV-0阻燃等級，應用在對防火要求較高的公眾工程幕墻結構裝配中，技術居國內領先水平。

　　硅寶公司的技術人員介紹：硅酮膠可用于一些極端情形，如高寒地區機場跑道的混凝土接縫處。處在零下數十攝氏度的接縫用膠，要突然承受噴氣發動機噴出的熱浪或是融冰、吹雪機械噴出的熱焰。這種瞬間的巨大溫差是一般粘結劑所不能承受的。在太空中，由于沒有大氣層的阻隔，衛星或飛船要承受強紫外線的照射，其朝陽與背陰處的溫差高達二三百攝氏度。這上面所用的膠當然要具備特殊功能。硅寶公司正在研發空間用硅酮密封膠。

新標準：引領行業健康發展

　　硅酮膠的研發起步于我國的三線建設，早期目標是用于軍工與航空航天，但其產業化是與硅寶這一類的公司成長伴生的。應該說，這是一個新興的產業。新興產業如要健康發展，需要標準規范的引領。

　　到目前為止，硅寶公司共參與了11項國家和行業標準制訂與修訂，已發布實施的有8項。其中行業無人不知的國家強制性標準——《建筑用硅酮結構密封膠》（GB16776-2005），是2005年建設部獲獎的兩個標準之一。而參與這個標準制定的來自全國的16位權威專家中，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準規范的起草，如《硅酮建筑密封膠》（GB/T14683）、《建筑密封材料術語》（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。

　　有了國家標準與行業標準，如何在生產過程中確保產品品質？硅寶公司作為國內唯一的既從事有機硅室溫膠的研發生產，也從事制膠專用設備的設計制造企業，制膠工藝與設備設計相輔相成。公司在設備設計、制造的深厚經驗，為有機硅室溫膠產品從實驗室到大規模產業化生產提供了有極強針對性的堅實基礎，同時在制膠專用設備與國外產業巨頭的長期合作中，吸收了國外先進的設計理念，提高了設計水平，促進了制膠工藝的改進。反過來，制膠中的新工藝對設備的設計、研制、開發提出了新要求，拓寬了設備的應用領域；而制膠生產過程中發現設備的不足能及時反饋設備設計部門，促成設備設計的完善與審計，并能根據客戶的個性化需求提供成套的制膠生產線的設計、制造和建設。該公司的密封膠專用設備被德國漢高股份和漢高（樂泰）、德國瓦克、法國道達爾、美國道康寧、瑞士西卡、法國羅迪亞等跨國企業采購。和國外公司的合作從最早只供單臺設備，到成套設備，再到承接跨國公司在國內大型工廠的交鑰匙工程，硅寶人嚴謹務實、誠實守信、豐富的設計制造經驗、對生產工藝的深刻領悟令老外們深深地折服。這些國外企業不僅對硅寶公司的產品表示滿意，同時也對這樣一個民營企業能夠在中國取得巨大發展感到極大興趣，對中國的社會主義市場經濟及中國政府的政策充滿信心。

　　硅寶公司擁有集有機硅新材料基礎研究、應用技術開發、技術產業化于一體的，具有不斷優化、創新、升級的能力。公司擁有制備50LM級有機硅密封膠產品的擴鏈劑合成等多項核心技術。采用這些核心技術制備的產品經專家鑒定，處于國內領先水平。先進的技術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的研發、生產能力。公司的產品通過了UL認證，SGS檢測、CABR產品認證，硅寶是目前國內唯一一家受邀加入ASTMInternational(美國材料與試驗學會國際組織)的企業。硅寶是中國新材料領域的瑰寶！硅寶總經理王有治表示：硅寶科技將秉承“對客戶負責、對員工負責、對社會負責、對股東負責”的管理理念，堅持“技術不斷創新、品質精益求精、服務及時有效”的經營方針，以上市為契機，強化內在核心競爭力，使硅寶科技的發展邁上新的臺階。硅寶科技將以更優質的產品回報客戶，以更持久的發展回報員工，以更優異的成績回報社會，以更豐厚的利潤回報廣大投資者！把硅寶打造成為國際知名的有機硅材料企業！【完】

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