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硅酮结构密封胶与铝合金型材的有效粘结及其粘结性能的主要影响因素

      硅酮结构密封胶是一种常见的胶粘剂,尤其在建筑幕墙施工中更是常见。它广泛用于玻璃与铝合金型材、板材与板材、板材与玻璃之间的结构性粘结。本文主要探讨硅酮结构密封胶如何与幕墙用铝合金型材形成有效粘结,及硅酮结构密封胶与幕墙用铝合金型材粘结的主要影响因素。

      一、铝合金型材的表面处理方式。硅酮密封胶的粘结机理是通过与型材材料表面发生化学反应从而形成长久有效粘结,因此铝合金型材的表面处理方式对硅酮结构密封胶的粘结性影响很大。建筑幕墙铝合金型材常采用的表面处理方式有:阳极氧化、粉末喷涂和氟碳喷涂。

      1、阳极氧化。属于金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用,在(阳极)铝制品上形成一层氧化膜的过程,通常是指硫酸阳极氧化。阳极氧化是现行应用最广的铝合金表面处理方式,它的表面较光面的色泽略暗,手感略粗糙,常见的颜色为银白色。一般情况下,硅酮结构密封胶与阳极氧化铝合金型材的粘结都比较好。

      2、粉末喷涂。在高电压形成静电场的作用下将粉末涂料,如聚氨脂、环氧树脂、羟基聚酯树脂以及环氧/聚酯树脂等,涂覆于工件上,再经过一定时间温度的烘烤形成涂层的过程。粉末喷涂铝合金也叫彩铝,可配制多种颜色,它的表面凹凸不平很粗糙,常见的颜色有灰色、深灰色、棕色等。硅酮结构密封胶与大多数粉末喷涂铝合金型材都能形成良好的粘结,但部分需要涂刷底涂、打磨等方式预处理后才能形成良好粘结。

       3、氟碳喷涂。采用静电液相喷涂法,将以聚偏二氟乙烯树脂为基料或配金属铝粉为色料制成的氟碳喷涂料,施工涂在铝合金的表面。氟碳喷涂大面积用于铝(塑)板、幕墙,氟碳喷涂的表面细腻、光滑,常见的颜色有闪银、灰色、深灰色。氟碳喷涂铝合金型材基本都要经过底涂预处理后,硅酮结构密封胶才能与之形成良好的粘结。

       因此可见,粉末喷涂、氟碳喷涂铝合金型材用于玻璃幕墙,一般情况下其粘胶面不会做到喷涂这一步工艺,特别是氟碳喷涂,而只做到前期的铬化处理,铬化后常见的外观颜色有金黄色、银白色、蓝白色。硅酮结构密封胶与铬化处理铝合金型材的粘结通常也是比较好的。需要注意的是,在实际应用中,即便同一表面处理方式、不同厂家生产的铝合金型材其表面特性也不尽相同,因而硅酮结构密封胶与之可能呈现完全不同的粘结效果,在用胶前一定要进行粘结性测试进行预判。

       下面探讨下硅酮结构密封胶与幕墙用铝合金型材粘结性能的主要影响因素。

       1、铝合金型材的清洁。清洁不当或不到位,很容易造成硅酮结构密封胶与铝合金型材粘结不好或不粘的情况,因此选择合适的清洁溶剂、采用有效的清洁方法也很重要。

       2、铝合金型材的预处理。对于像氟碳喷涂等难粘铝合金型材,就必须借助底涂、打磨等方式进行有效的预处理后,硅酮结构密封胶才能与之形成良好粘结。若预处理方式不当,硅酮结构密封胶与型材的粘结也会不好。当然,胶粘剂的配方设计有时也是有效的,如在胶粘剂配方中添加合适的附着力促进剂就是提升产品粘结性能的有效手段,附着力促进剂BETTERSOL 7451就对多种金属的粘结有很好的提升效果。

       3、环境影响。硅酮结构密封胶与铝合金型材主要是通过化学键形成强有力的粘接,在施工时还需要考虑环境如温度湿度对粘接力的影响。同一工程上相同的基材,硅酮结构密封胶在夏季施工时,24小时就能够对基材实现初步粘结,而在寒冷的冬季,可能需要72小时甚至更长的时间才能够建立初步粘结力。因此在冬季施工时必须延长组件的养护期。

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