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建筑用硅酮結構密封膠與陽極極化鋁的黏結性能

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:李俊 陳欣然 張妍  日期:2012-10-30
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  作為精修建筑外表面的一種方法,建筑用硅酮結構密封膠(以下簡稱硅酮結構膠)越來越多地受到人們的歡迎。將玻璃、鋁材、石材和其他材料使用硅酮結構膠與幕墻結構粘合在一起,這種建筑方法最早是30年前由美國發(fā)展起來的,目前在我國也已廣泛使用并發(fā)展起來。
  【中國幕墻網(wǎng)】作為精修建筑外表面的一種方法,建筑用硅酮結構密封膠(以下簡稱硅酮結構膠)越來越多地受到人們的歡迎。將玻璃、鋁材石材和其他材料使用硅酮結構膠與幕墻結構粘合在一起,這種建筑方法最早是30年前由美國發(fā)展起來的,目前在我國也已廣泛使用并發(fā)展起來。

  1 硅酮結構膠的結構性應用
  同傳統(tǒng)的輕質(zhì)幕墻相比,硅酮結構膠提供了美學和功能上的優(yōu)點。由于外表面不需要任何機械干掛件,保證了設計的連續(xù)性以及玻璃的流線性,表面光滑。

  (1)兩邊法。將外鑲嵌板的兩條平行邊用硅酮結構膠與建筑框架粘結,另兩條邊保留形成膠槽。

  (2)四邊法。鑲嵌板的四邊被黏結的位置沒有任何機械保留件,均用密封膠粘著固定。用這種方法,結構的整體性、系統(tǒng)的安全性依賴于硅酮結構膠與外表面槽及支撐框架的粘結性能。

  前一種情況常為人們所誤解,總認為上下用框固定即可,至于兩側密封膠的施打只是一般性黏著和防水。但玻璃本身遇到外力時,會有彎曲變形現(xiàn)象,而當外力達到某一程度時,即使兩邊有框,玻璃也可能脫落掉出。

  具有特殊配方的硅酮結構膠是惟一具有結構膠必需的性能的材料,如,與各種建筑基材的黏結力、允許由于溫度和構件位移引起的一定接縫位移彈性以及其粘結和剝離強度幾乎不受紫外線和其他環(huán)境條件的影響。

  2 與陽極極化的黏結
  在歐洲,大約95%的結構膠施工于陽極極化鋁的框架,實驗證明硅酮結構膠與陽極極化鋁的黏結質(zhì)量變化很大。它主要依賴于密封膠施工時的基材的表面特性,而基材的表面特性又依賴于原始的表面特性、清潔基材用的溶劑性質(zhì)、基材清潔與密封膠施工時的時間間隔等。

  2.1 陽極極化鋁的表面特點
  陽極極化鋁就是在H2SO4溶液中將鋁的陽極氧化處理得到的。其表面是由六邊形元胞組成的緊密體系,每個元胞含有一個孑L隙,如圖1所示。



  元胞直徑依賴于氧化處理條件,如:電解質(zhì)的組成、溫度、電流強度等,變化范圍從1~3gm,每平方米大約有10 個孔隙,這些孑L隙可以通過在熱水中加入羧酸鹽對表面進行處理后得到密封,同時無水率轉化成氫氧化鋁,體積增大。由于密封的程度不一樣,氧化鋁層的孑L隙變化很大。這樣,陽極氧化過程主要包括3個步驟,每一步都對表面性能產(chǎn)生很大影響,以此影響著密封膠的黏結性。這3個步驟是:

  ● 鋁表面的清潔過程,將其浸入堿性溶液中(溶于水的KoH溶液)完成;

  ●氧化過程,將其在酸性溶液中電解完成;

  ●密封過程,將其浸入含有醋酸鹽或乙二酸鹽溶液中完成。

  氧化過程影響著形成的氧化鋁層的總厚度和孑L隙的結構和密度,密封的好壞影響著氫氧化鋁層的表面硬度

  2.2 黏結機理一接觸角技術
  液滴與固體表面接觸就形成一個接觸角,即沿液滴的切線與固體在三相線的交界面形成的角度,如圖2所示。


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