一、聚硫建筑
密封膏的
固化機(jī)理和配方組成
固化反應(yīng)機(jī)理
液態(tài)
聚硫橡膠的硫醇端基的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在常溫下可以和許多
金屬氧化物、金屬過(guò)
氧化物、無(wú)機(jī)
氧化劑和有機(jī)過(guò)氧化物發(fā)生氧化反應(yīng)，硫醇端基經(jīng)氧化反應(yīng)生成二硫鍵，形成高分子量的
橡膠彈性體。
目前，活性二氧化錳是最常用的雙組分
聚硫密封膠的
固化劑，為棕黑色粉末，通常由高錳酸鉀和硫酸錳反應(yīng)制成。二氧化錳與二氧化鉛相比，毒性低，用其配制的
密封膠貯存穩(wěn)定、耐紫外
老化。另外，二氧化錳固化速度比二氧化鉛慢，使用時(shí)要添加
促進(jìn)劑（二苯胍、四
甲基二
硫化秋蘭姆等）以加快反應(yīng)速度。促進(jìn)劑的使用不僅可促進(jìn)固化反應(yīng)，而且使體系的固化速度對(duì)水分和濕度的敏感度降低。雙組分聚硫密封膠的固化反應(yīng)如下：
2 ﹋ R — SH+MnO 2 → ﹋ R — S — S — R ﹋ +MnO+H 2 O
過(guò)氧化鈣是單組分聚硫密封膠常用的固化劑，過(guò)氧化鈣是白色粉末，可用于加工淺色密封膠。過(guò)氧化鈣吸收空氣中的水分，放出活性氧和硫醇基反應(yīng)，使密封膠固化。其反應(yīng)式如下：
CaO 2 +H 2 O → Ca （ OH ） 2 +[O]
2 ﹋ R — SH+[O] → ﹋ R — S — S — R ﹋ + H 2 O
2 、聚硫
建筑密封膠的組成
聚硫建筑密封膠的主要原料為液態(tài)聚硫橡膠，其結(jié)構(gòu)如下：
HS —（ C 2 H 4 OCH 2 OC 2 H 4 SS ） m — C 2 H 4 OCH 2 OC 2 H 4 SH （通常 m =5~30 ）
根據(jù)用途和所需要的物性，選用不同分子量和不同交聯(lián)度的液態(tài)硫橡膠，可制成從高
模量到低模量的一系列密封膠，以滿足不同領(lǐng)域的需求。表 1 是液態(tài)聚硫橡膠的主要品種及其技術(shù)指標(biāo)。
表 1 液態(tài)聚硫橡膠主要品種及技術(shù)指標(biāo)
雙組分聚硫酸密封膠以液態(tài)聚硫橡膠中添加各種輔
助劑作為
主劑 , 將金屬過(guò)氧化物分散于
增塑劑中作為固化劑而構(gòu)成。表 2 為雙組分聚硫密封膠的組成。單組分聚硫密封膠的組成與雙組分大致相同，區(qū)別在于單組分的固化劑在加工過(guò)程中就與液態(tài)聚硫橡膠混合在一起，使用時(shí)吸收空氣中的水分固化，所以單組分的生產(chǎn)對(duì)原材料質(zhì)量、加工
設(shè)備、包裝容器有較高的要求。
表 2 雙組分聚硫密封膠的組成
二、聚硫建筑密封膠的性能特點(diǎn)
聚硫密封膠是最早應(yīng)用于建筑的
彈性密封材料，由于其優(yōu)越的
耐久性以及對(duì)各種
建筑材料具有良好的
粘接性，如對(duì)金屬、
石材、
混凝土和各種
涂裝料均有牢固粘接性，因而在建筑上被廣泛使用。
高性能彈性建筑密封膠主要有聚硫橡膠系、
硅酮系、
改性硅酮系、
聚氨酯系密封膠。在地上建筑用密封膠領(lǐng)域，聚硫密封膠和其它密封材料競(jìng)爭(zhēng)激烈。在地下建筑用密封膠領(lǐng)域，特別是
建筑防水密封膠方面，聚硫密封膠有著其它密封材料不可比擬的優(yōu)勢(shì)。聚硫密封膠是公認(rèn)能長(zhǎng)期在水中保持原性能并且無(wú)毒無(wú)污染的理想的
防水密封材料。雙組分聚硫密封膠已列入中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（ CECS ）《混凝土貯液構(gòu)筑物
變形縫設(shè)計(jì)規(guī)程》。聚硫建筑密封膠的性能特點(diǎn)主要有：
�。� 1 ）具有良好的耐油、耐
溶劑特性，良好的
耐候性、耐久性，長(zhǎng)期使用不產(chǎn)生
龜裂；
（ 2 ）對(duì)各種材質(zhì)的密封
構(gòu)件具有充分穩(wěn)定的粘接性；
（ 3 ）
耐水性優(yōu)良，能滿足長(zhǎng)期浸水環(huán)境下使用；
�。� 4 ）水蒸氣
透過(guò)率極低，具有非常好的防水功能；
（ 5 ）不受菌類的侵蝕，對(duì)菌類的抵抗性極佳；
�。� 6 ）可常溫固化，固化速度可調(diào)，施工作業(yè)性好；
�。� 7 ）對(duì)密封構(gòu)件不產(chǎn)生污染，無(wú)
腐蝕，對(duì)人體無(wú)害。
聚硫建筑密封膠與其它高性能建筑密封膠性能對(duì)比如表 3 所示。
表 3 聚硫建筑密封膠與其它高性能建筑密封膠性能對(duì)比
三、聚硫建筑密封膏的應(yīng)用
1 、
中空玻璃的密封
中粉
玻璃新產(chǎn)品的質(zhì)量關(guān)鍵在于密封，要求密封膠本身具有長(zhǎng)期耐久性，其次還要求有適宜的固化速度，發(fā)揮結(jié)構(gòu)型
粘接強(qiáng)度，良好的
擠出性等。具體地說(shuō)，必須具有對(duì)間
隔條、玻璃的高粘接力，耐紫外線、
耐水、高
剪切強(qiáng)度等。
以液態(tài)聚硫橡膠為
基材的密封膠具有優(yōu)異的水蒸氣等氣體的阻隔性、粘接性的耐候性，最適合作
中空玻璃密封。在
中空玻璃密封膠領(lǐng)域，與聚硫密封膠競(jìng)爭(zhēng)的有
聚氨酯密封膠、
硅酮密封膠和
熱塑性丁基膠條等。表 4 是幾種中空玻璃密封膠的性能比較。
表 4 中空玻璃用密封膠性能比較
由于聚硫密封膠具有比較平衡的性能，使其在中空玻璃密封膠中一直占領(lǐng)先地位。中空玻璃密封膠中，聚硫密封膠所占的比例，日本、歐洲及我國(guó)為 80% 左右。目前，采用
丁基密封膠和聚硫密封膠雙道密封是最佳密封方式。據(jù)報(bào)道，第 1 道使用
丁基密封膠，第 2 道使用聚硫密封膠，間隔
鋁框（四角插接式），中空玻璃使用壽命可達(dá) 40 年；而第 2 道密封采用硅酮密封膠的中空玻璃，使用壽命在 15 年左右。我國(guó)中空玻璃使用正在普及，住宅
門(mén)窗推廣使用
PVC 塑材，配套使用中空玻璃，很大一部分采用單道密封形式。為確保中空玻璃質(zhì)量，筆者認(rèn)為還是使用聚硫密封膠為好，因其綜合性能較好。丁基密封膠的低溫粘接性差，聚氨酯密封膠易老化、不耐
水解，硅酮密封膠的水蒸氣、氣體透過(guò)率大，難以達(dá)到不
結(jié)露、不結(jié)霜的要求。
2 、建筑物
變形縫和
接縫的密封
建筑物為了消除和削弱因風(fēng)力、地震、溫度和濕度變化等作用而產(chǎn)生的形變，除了在設(shè)計(jì)上采取特殊的柔性構(gòu)造外，通常需要采用具有低模量、高
伸長(zhǎng)率和高
彈性恢復(fù)率的密封膠對(duì)變形縫和接縫進(jìn)行密封處理，使整個(gè)建筑物形成一個(gè)柔性系統(tǒng)，起自動(dòng)調(diào)節(jié)外力所引起的形變以及抗伸縮
裂縫、防
滲漏和
保溫等作用。聚硫密封膠對(duì)紫外線、臭氧、水的作用相當(dāng)穩(wěn)定，具有良好的耐候性、耐久性極佳，低溫柔性良好，以及對(duì)金屬和非金屬（混凝土、玻璃、
木材等）有良好的粘接力等優(yōu)點(diǎn)，而大量應(yīng)用在
超高層建筑上。此外還可用于
金屬幕墻或水泥預(yù)制板的粘接密封，屋頂
嵌縫，
門(mén)和玻璃
窗安裝的密封，盥洗室等的水池、浴池、瓷磚、水管等的密封以及各種縫隙的填充和修補(bǔ)等。
3 、長(zhǎng)期浸水工程的密封
在長(zhǎng)期浸水環(huán)境下，密封膠必須保持長(zhǎng)期粘接性和結(jié)構(gòu)
強(qiáng)度，對(duì)于飲用水工程還必須保證無(wú)毒、不污染水質(zhì)。聚硫建筑密封膠適合于水利工程、市政水廠、污水處理工程、垃圾填埋場(chǎng)、工業(yè)用貯水槽、游泳池、運(yùn)河、堤防工程、地鐵、工業(yè)與
民用建筑的地下室等建筑物（構(gòu)筑物）的防水密封。
4 、交通領(lǐng)域的應(yīng)用
聚硫密封膠不僅適合于非工作接縫，而且特別適合于需要承受位移的工作接縫，以及要求耐摩擦、耐沖擊和
防震的構(gòu)筑物。在交通領(lǐng)域中，適用于橋梁、高速公路、機(jī)場(chǎng)跑道等的密封。
5 、其它應(yīng)用
由于聚硫密封膠具有優(yōu)異的耐油、耐溶劑特性，使其在加油站、油庫(kù)、石化工廠等的建筑接縫密封中廣泛應(yīng)用。
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