沃硅化工关于硅酮阻燃胶、防火密封胶的研究


作者:尹锋

(中山沃硅化工科技有限公司 总经理,专业生产高瑞建筑用硅酮密封胶)

 
摘要:

单组份硅酮密封胶是一种类似软膏,一旦接触空气中的水分就会固化成一种坚韧的橡胶类固体,因为粘接力强,拉伸强度大,具有优良的耐候性等优点,在上个世纪八十年代被引进到中国,并被广泛地应用在航天、工业、建筑以及人们的日常生活领域当中。

 

随着密封胶在建材科研领域的不断发展,它又被人们开发出了诸多新的功能,如导电、导热、耐油、绝缘、防火等。而我们接下来要讲的就是防火密封胶在防水材料中的应用。

 

1、阻燃胶和防火胶区别

 

普通硅酮密封胶由于主要原料 107 基胶在200-300摄氏度下即可燃烧,从某种角度来讲仍然属于可燃物品,于是各大厂家陆续推出阻燃密封胶,用来解决普通硅酮密封胶易燃问题,因为阻燃密封胶主要应用于需要抑制燃烧的建筑领域,所以产品需符合 GB/T 24267-2009建筑用阻燃密封胶标准。

 

在密封胶行业来讲,一款合格的阻燃密封胶需要做到离火自熄,即不再施加火焰情况下密封胶停止燃烧。即便如此,阻燃密封胶在持续火焰燃烧下最终仍然会和普通密封胶一样逐渐灰化,失去封堵作用。这在当前消防领域越来越强调火灾状况下保持建筑构件完整性的大环境下显然不符合要求的,所以阻燃密封胶不能当做防火密封胶使用。

 

 

 

 

注:耐火等级A3要求1000℃,3h,试件背火面无连续10S的火焰穿出,棉垫未着火;同时,试件背火面任何一点温升<180℃,背火面框架表面任何一点温升<180℃

 

2、陶瓷化防火密封胶

 

陶瓷化防火密封胶是在超高温度下保持密封胶原有形状为理念而设计出的具有高温陶瓷化功能的防火密封胶。其制备工艺是将一定量的107胶与成瓷剂和阻燃剂复配制成的陶瓷粉混合均匀制成防火胶浆,在真空条件下先后加入交联剂和催化剂等助剂,混合均匀后得到陶瓷化防火硅酮密封胶。

 

其不仅具有阻燃密封胶离火自熄的阻燃能力,还要能在持续高温即发生火灾的情况下不灰化,不粉化,发生陶瓷化。继续保持密封胶封堵作用,有效保持建筑构件完整性,并且能够防止卷烟,蹿火。

 

因此防火密封胶必须符合国家强制标准GB23864-2009,即防火封堵材料能在 1000 摄氏度至少 3h 保持背火面温度低于 180 摄氏度,同时背火胶面需保持完整,不开裂,不蹿火。

 

而防火密封胶在正常情况下具有普通密封胶的功能,即要对建筑缝隙起到粘接密封的作用,又要具有一定的位移能力。如果发生火灾,防火密封胶随着周边温度的升高胶体逐渐硬化并陶瓷化,即要起到对缝隙的封堵作用,又要防止火焰和烟雾从缝隙中进一步扩散。

 

3、“阻燃结构密封胶”的危害

 

目前,市面上有一种“阻燃结构胶”悄然出现,宣称同时具备“阻燃”和“结构粘接”两大功能。但是实际情况可能会让设计师们感到失望。硅酮结构胶需要将玻璃粘接到铝副框上,在长达十几年甚至几十年的时间里承受紫外线,温湿变化,风荷载,温度等种种外界因素的影响,对结构胶的粘结性和强度要求极高,稍有不慎就可能产生事故。

 

事实上,一旦火灾发生,大约 10min左右,温度就会升高到600℃。在这样的高温下,硅酮密封胶胶会很快降解,并失去原有的强度和弹性。其阻燃性再好,都只是保证本身不燃烧,根本不可能在持续的高温下仍然保持足够的强度和粘结力。

 

市面上阻燃结构胶的推出,一定程度上可能误导用户采用阻燃结构胶对某些防火建材作结构装配或结构粘结,但是火灾发生后,阻燃结构股却无法保证受火受高温的条件下仍能起到结构粘结作用,因此,这样的设计在火灾发生后可能有更大的安全隐患,不能作为结构密封胶使用。

 

4、防火密封胶使用限制

 

不宜用于所有会渗出油脂,增塑剂或溶剂的材料,如浸油木材的表面;不宜用于聚碳酸酯材料的密封;不宜用于密不通风的场所。因为密封胶需吸收空气中的水分固化;不宜用于结霜或潮湿的表面;不宜用于连续浸水或终年湖湿的地方;材料表面温度低于4℃或超过 40℃时,不宜施工;不宜用于铜、铅、镀锌金属表面。

 

中山沃硅化工科技有限公司研发的 911 防火密封胶,完全符合 GB23864-2009 耐火等级 A3 级的性能指标要求,还能满足 GB/T2408-2008 标准的阻燃最高级别:V-0级,且在燃烧时不会放出浓烟或有毒气体。911防火密封胶为单组分硅酮密封胶,中性固化。除具有优异的阻燃防火性能,还具有硅酮密封胶优异的耐候性、耐高温性、粘结性好的优点外,非常适合建筑防火封堵和密封粘结应用领域。

 

 

 

 

参考文献

 

[1]娄小浩,林坤华,余飞,陈中华,陶瓷化防火硅酮密封胶的制备及性能[J].中国建筑防水2017.01

 

(2) 全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会.GB/T24267-2009建筑用阻燃密封胶[S].北京中国标准出版社 2010.

 

[3)全国消防标准化技术委员会第七分技术委员会.GB23864-2009 防火封堵材料(S).北京:中国标准出版社,2010

 

[4)郭传发,刘扬秀,华硅6CF 阻燃耐候密封胶的研发及应用.[J]粘接.2016.02

 

 

 

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