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我國建筑幕墻、鋁合金門窗今后幾年的發展概要

來源:中國建筑金屬結構信息網  作者:黃圻  日期:2004-9-16  頁面功能【字體: 】【打印】【投稿】【評論
    隨著我國建筑業的迅猛發展,玻璃幕墻金屬板幕墻石材幕墻等建筑外圍護結構被廣泛采用,年竣工面積超過500多萬平方米。

    國家建筑節能政策要求,自1996年起到2000年,新設計的采暖居住建筑應完成1980一1981年當地通用設計的能耗降低50%;從2005年起,新建采暖居住建筑應在此基礎上再節能30%。新建采暖公共建筑2000年前做到節能50%,2010年在此基礎上再節能30%。因此,高性能的鋁合金保溫門窗也逐步被人們所接受。

    但是,隨著幾年來國民經濟的高速發展,建筑業逐步趨向飽和,行業競爭也逾來逾激烈了。市場競爭不進則退,這是我們每個企業所面臨的嚴峻事實。

    因此,在今后幾年里我國的建筑幕墻鋁合金門窗行業應該發展些什么?我們的鋁合金門窗產品今后的前景如何?企業應開發那些新產品?我想就我們行業的幾種新產品談談我的幾點設想。合金保溫節能門窗 一、概要
    國家建筑節能政策要求,自1996年起到2000年,新設計的采暖居住建筑應完成1980一1981年當地通用設計的能耗降低50%;從2005年起,新建采暖居住建筑應在此基礎上再節能30%。新建采暖公共建筑2000年‘前做到節能50%,2010年在此基礎上再節能30%。采暖區,對熱環境差、能耗大的地區,建筑節能改造工作自2000年起從重點城市成片開始,2005年起全國各城市普遍開始,到2010年重點城市普遍推行。

    近幾年,全國部分地區已經開始著手制定或逐步完善建筑節能管理辦法,部分省、市、自治區也開始頒布相應的行政法規。例如北京市建委99年發布的《北京市“九五”住宅建設標準,建筑外窗部分補充規定》的通知規定:2000年1月1日起,北京市行政區域內的各類住宅建筑外窗應達到:

    空氣滲透性能:I 級窗≤0.5m3/m·h;Ⅱ 級窗≤1.5m3/m·h
    抗風壓性能:I 級窗P≥3000Pa;  級窗P≥2500Pa
    雨水滲漏性能:P≥250Pa
    傳熱系數:K(0)≤3.5W/m2K
    隔聲性能:交通干線50米以內,隔聲≥30dB
    單單從北京市建委提出的新建民用住宅建筑外窗的幾項基本要求來看,目前我國現有的各類門窗,如果從工程中正常抽檢,各項全部合格的產品可能寥寥無幾。多年來,我國的各類建筑門窗始終是在低品位、低價格的怪圈中徘徊,這種怪現象主要體現在以下幾個方面:

    1.塑料門窗可以替代其他各類門窗;塑料門窗在保溫方面是有著不可比擬的優勢,但是就現在的技術而言,任何材料的門窗均可做成保溫節能門窗。同時,任何門窗也都有本身所固有的缺點。

    2.大量使用推拉窗:近幾年來我國的建筑門窗中推拉窗的使用量特別大,似乎大家都認為推拉窗是一種使用方便、性能好、價格便宜的產品。其實,就門窗的物理性,能而言,推拉窗的各項性能都是最差的,特別在保溫和密閉方面的性能就更差了。國家應當大力推廣使用平開窗

    3.我國建筑門窗的合理價格應該是多少?我國的各類建筑門窗始終是在低品位,低價格的怪圈中。似乎大家都認為,目前我國建筑門窗的價格就應該在200—250元/m2左右。其實就北京目前的商住房而言,房屋價格在8000—10000元/m2所使用的門窗應該在800一1000價格在5000—7000元/m2的門窗在600—800元/m2;房屋價格在4000元/m2以下門窗在350元/m2左右。

    目前這種價格在200元/m 左右的門窗,不管是鋁合金門窗,還是塑鋼門窗,還是彩板門窗都做不出質量好的產品來。

    二、項目開發的意義及必要性
    要把建筑節能作為建筑設計是否達標的重要考核項目,必須嚴格執行有關建筑節能的技術標準。

    采暖區的建筑物要因地制宜地推廣各種保溫性能優良的門窗,提高門窗的氣密性,在寒冷地區強制使用中空玻璃窗或雙層窗,嚴寒地區根據氣候條件可以使用低輻射鍍膜玻璃(Low—E 玻璃)的高效保溫節能窗。  
    改進各類建筑門窗的保溫氣密性能,改進并大力推進節能型門窗,加速制定各項建筑節能標準,逐步配套成為系列產品。各類建筑設備產品都要在滿足功能要求的前提,淘汰和改造耗能的建筑產品。

    1.建筑門窗的節能
    住宅建筑的各部位能耗:建筑物中的不同材料,不同部位能耗有所不同。在華北地區,建筑用37cm普通磚墻,普通鋼窗的各部位能耗比例:屋面一8.6%;外墻一25.6%;樓梯間-13.6%;地面-2.3%;外門窗-23.70%;建筑空氣滲透-23.1%;因此建筑外門窗的總能耗約占建統物全部熱損失的50%左右。

    2.建筑外窗的熱損失分析
    (1)門窗作為建筑外圍護結構的一部分,其主要熱損失分三個部分:

     a.熱傳導——主要指制造門窗的材料(玻璃.鋼鋁塑材料)是一種導體,有溫差時,材料從高溫端向低溫端傳導熱量,各種材料的導熱系數不同,熱損失也不同。

               幾種導熱材料的導熱系數材料名稱 木材 玻璃 PVC 鋼材 鋁合金
                 導熱系數(kcal/m·h·k) 0.12-0.3 0.7 0.14 50 140-175

    b.輻射熱——主要指存在溫差時門窗材料(玻璃、鋼、鋁、塑材料)從高溫端吸熱向低溫斷輻射熱量,減少門窗輻射熱損失可以采用中空玻璃或低輻射鍍膜玻璃(LOw—E玻璃)。

    c.空氣對流熱損失——主要是指存在溫差和空氣壓差的情況下門窗縫隙所產生的熱空氣滲漏。改進門窗型材截面設計,改進現有門窗密封材料,充分利用等壓原理設計均可提高門窗密閉性能。

    目前,我國住宅發展進入了一個新的發展時期,住宅需求已從追求簡單生存空間的數量型需求轉向數量,質量并存的時期。推進住宅產業現代化,正是為了從根本上解決住宅產業發展中存在的突出問題,通過提高住宅產業的科技含量,加快住宅建設從粗放型向集約型轉變,全面提高住宅質量和住宅產業的總體水平,滿足人民群眾日益增長的住宅需求。

    三、前期科研成果水平與國內外技術發展狀況
    當前,抓好鋁合金節能門窗,首先要加快科技進步,重視技術推廣,積極開發和大力推廣成熟的新材料、新設備、新工藝,提高科技成果的轉化率,從粗放型向集約型轉變。

    近兩年,我國已經引進或自行研制出了各類鋁合金節能保溫門窗十多種,通過檢測,其物理性能和保溫良好,部分企業的保溫門窗已經在北京、上海、沈陽、哈爾濱等地使用。

    歐美、日本等發達國家的節能門窗的開發和應用早于我國20年,各類保溫節能門窗的使用十分普遍,公共建筑和高檔民用建筑的門窗大多是用較高檔的斷熱型鋁合金門窗,斷熱型材采用“壓條工藝”或“灌注工藝”,其中壓條工藝使用較多。也有一些門窗使用率型材十PVC的復合窗框。普通民用住宅使用單鋁框的門窗多一些,但是都使用中空玻璃。

             部分企業鋁合金節能門窗概況單位 窗系列 斷熱方法 玻  璃 K0=W(m2·K) 設備情況
              沈陽遠大幕墻公司 平開窗 PA材料(滾壓) 5+12+6 K0=2.99 意大利
              亞洲鋁廠有限公司 平開窗
              推拉窗 聚氨基甲酸乙脂(灌注) 4+10+4 K0=2.99 美國
              深圳西林公司 平開窗 PA材料 5+12+5 K0=2.98 意大利
              渤海鋁業有限公司 平開窗 PA材料(滾壓) 4+12+5 K0=2.98 意大利
              北京東亞鋁業有限公司 平開窗 填充材料(灌注)   中國
              北京鋁材廠 平開窗 PA材料(滾壓)   意大利
              營口瑞納斯鋁業有限公司 平開窗 PA材料(滾壓)   德國
              沈陽黎明鋁窗工程公司 平開窗
              推拉窗 填充材料(灌注)   中國
              哈爾濱德強鋁業 平開窗 PA材料(滾壓)   意大利
              沈陽節能門窗廠 推拉窗 Al+PVC+Al 5+12+5 K0=2.97 中國

    中空玻璃在國外使用十分普遍,同時他們也很注重中空玻璃的制作加工工藝,多數中空玻璃使用6十12十6的結構,使用的玻璃有普通玻璃、鍍膜玻璃、Low—E 玻璃。玻璃中間的“中空層”也是很講究,普通類型的“中空”使用空氣層,高檔類型的“中空”里面填充氬氣或其他惰性氣體。如果使用低輻射鍍膜玻璃并填充氬氣,其保溫性能可達到K0≤1.6—1.8W/m2K,節能效果明顯。

    中空玻璃的加工應該是十分講究的,玻璃的清洗,分子篩的使用和方法,鋁管的材料和加工工藝,密封膠的使用等等。目前我國手工清洗玻璃的加工中空玻璃方法,和只打一層密封膠的方法是加工不出性能良好的中空玻璃的。

    四、研制開發內容及主要技術經濟指標
    堅持可持續發展戰略,新住宅建設要貫徹節約能源的方針,新建采暖居住建筑必須達到建筑節能標準。要提高科技進步對門窗行業發展的貢獻率。積權開發推廣新材料、新技術,對部分質量低劣的產品、材料實行強制淘汰。開展國際合作,引進國外先進技術和產品,加速推進我國的建筑技術進步,節約國家能源。

    ——開發優質鋁合金保溫門窗;其斷熱鋁型才可以采用多種形式,“壓條工藝”、“灌注工藝”、“鋁型材十PVC”的復合鋁窗框。鋁合金保溫門窗首先在北方地區大量推廣,黃河以南的公共建筑也必須使用性能好的中空玻璃鋁合金門窗。

    ——大力推廣使用中空玻璃;我國的中空玻璃的使用普及率不足1%,少的可憐,在黃河以南地區幾乎不用。并且在我國北方大部分地區使用的中空玻璃的質量也較差。

    ——高層建筑不易使用塑料門窗;試驗表明,由于塑料的彈性模量較低,強度差,不易在高層建筑和風壓值較大的地區使用。高層建筑的側雷擊也是塑料窗的最大弊病。

    --發展節能門窗必須擯棄只推廣單一品種的傳統計劃經濟模式,不要一提發展節能門窗就只有塑料門窗。要全面發展各種類型的節能門窗,任何類型的門窗只要性能達到節能要求均可推廣使用。歐洲是世界上使用塑料門窗最多的地區,然而,沒有一個國家塑料門窗的使用占有絕對優先的地位。

             歐洲各國門窗產品使用分布比例國家、地區 塑料門窗% 鋁門窗% 木門窗% 其他門窗%
                 歐洲 33.5% 30.7% 33.8% 2%
                 德國 48% 23% 25% 4%
                 意大利 15% 35% 47% 3%
                 西班牙 5% 70% 23% 2%
                 比利時 30% 30% 30% 10%

              中空玻璃

—、概要
    中空玻璃是一種性能良好的玻璃結構。中空玻璃具有良好的保溫、隔聲效果,在現代建筑、軍事、交通等領域都有廣泛地應用。

    現代建筑門窗為了采光和外觀效果加大采光面積或采用大開扇門窗,以前的。建筑門窗都使用單層玻璃,這種普通的浮法透明玻璃對太陽輻射和遠紅外線輻射沒有有效的阻擋作用。在冬季,北方地區的室內外的溫差較大,大量的室內熱量通過玻璃和門窗的縫隙喪失;夏季,太陽輻射的熱量透過玻璃進入到室內。在一個普通的建筑外窗中玻璃與窗框的比例是7:3。因此,要抓門窗的節能,首先要抓好門窗玻璃的節能。

    多年來,我國的建筑始終是在低水平、粗放經營中運轉,建筑門窗只保留了最低的使用功能,不需考慮門窗的美觀、方便、節能、隔聲等其他功能。我國由于經濟比較落后,中空玻璃的使用很少,除了少數高檔賓館、寫字樓以外,普通建筑很少使用,即便在我國的北方地區,中空玻璃的使用率也是比較低的。

    中空玻璃的加工應該是十分講究的,玻璃的清洗,分子篩的使用和方法,鋁管的材料和加工工藝,密封膠的使用等等。而目前我國的中空玻璃的加工多數為手工方法清洗玻璃,只打一層密封膠。用這種方法是加工不出性能良好的中空玻璃的。

    建筑物的使用周期是比較長的,這就要求建筑門窗、幕墻的使用時間也要與建筑物有相應的使用比例。中空玻璃是門窗、幕墻結構中最主要的部分之一,理應與之等同壽命。

     二、項目開發的意義及必要性
    自然環境中的熱主要是太陽的輻射能,其能量的98%分布在0.3—3μm波長之間。除了太陽直接輻射能量外,還存在的大量的遠紅外線輻射熱能,其能量分布在3—40μm。在夏季,室外的熱輻射遠大于市內的熱輻射。

    照射在物體上的太陽輻射能,一部分被物體吸收和反射,另一部分直接透過物體成為透過的能量。被物體吸收的太陽能會使物體表面的溫度升高,并通過與周圍環境的對流傳導和周圍環境輻射遠紅外線而散失能量。因此,被吸收的能量最終仍有50%透過了物體,以對流形式傳遞。  
    因此,熱量的傳遞可歸結為兩種方式:輻射直接透過傳熱,對流傳導熱。不同玻璃、不同類型玻璃結構的傳熱性能:

    1.透明玻璃  
    普通透明玻璃有90%以上的太陽輻射能透過,不僅透過可見光,也透過紅外光和部分紫外光。它的輻射熱為E=0.84,吸收熱輻射的能量很強,吸熱后會再次向外輻射出這部分熱量,對流傳導的熱量多,因此隔熱的性能很差。

    2.普通中空玻璃
    與普通單片玻璃性比較,透明中空玻璃大大改善的對流傳導部分的傳熱。通過降低玻璃的導熱系數而使對流傳導熱減少.中空玻璃的U值與玻璃的材料、厚度、空氣層厚度有關。增加玻璃的厚度,加大中空層的寬度,中空層中填充氮氣,都是可以降低U值,改善對流傳導,提高保溫性能。

    3.熱反射(Low—E)中空玻璃 
    熱反射鍍膜中空玻璃不但對太陽直接的輻射熱有所控制,同時也大大限制了對流傳導熱,具有阻止熱輻射直接透過的作用。冬季,可以有效地阻止室內暖氣的熱輻射向外泄漏;夏季,可以有效地阻止外面發出地熱輻射進入室內。

    各種不同玻璃、不同結構玻璃的節能效果 玻璃種類、結構 夏季傳入室內的熱量 冬季傳出室內的熱量
                 6mm單片玻璃 710W/m2 154 W/m2
                 普通透明中空玻璃 594 W/m2 69 W/m2
                 單片熱反射玻璃 368 W/m2 137 W/m2
                 熱反射中空玻璃 242 W/m2 84 W/m2
                 Low-E中空玻璃 215 W/m2 41 W/m2

               
              從以上表格中我們可以看出:第一,使用普通玻璃、普通中空玻璃、低輻射鍍膜玻璃low-E)的節能效果是截然不同的,效果也是顯著的。因此,要大力推廣中空玻璃、Low桬玻璃。第二,在我國全面推廣使用中空玻璃、low桬玻璃同樣十分必要,以前人們總是認為,中空玻璃只是用在北方地區,南方地區可以不用。這是一種完全錯誤的認識,南方地區抓好夏季節能同樣可以為國家節約大量的能源。

              三、前期科研成果水平與國內外技術發展狀況
              當前,要抓好門窗的節能工作,首先要加快科技進步,重視技術推廣,積極開發和大力推廣成熟的新材料、新設備、新工藝,提高科技成果的轉化率,從粗放型向集約型轉變。

              歐美、日本等發達國家的節能門窗的開發和應用早于我國20年,各類保溫節能門窗的使用十分普遍,公共建筑和高檔米用建筑的門窗大多使用較高當的斷熱型鋁合金門窗,塑料門窗,高檔木門窗,并結合采用中空玻璃。

              中空玻璃在國外使用十分普遍,同時他們也很注重中空玻璃的制作如工工藝,多數中空玻璃使用6十12十6的結構,使用的玻璃有普通玻璃、鍍膜玻璃、Low桬玻璃。玻璃中間的撝鋅詹銛也是很講究,普通類型的撝鋅諗使用空氣層,高檔類型的撝鋅諗里面填充氬氣或其他惰性氣體。如果使用低輻射鍍膜玻璃并填充氬氣,其保溫性能可達到Ko≤1.6?.8W/m(2)·K,節能效果明顯。

              中空玻璃的加工應該是十分講究的,玻璃的清洗,分子篩的使用和方法,鋁管的材料和加工工藝,密封膠的使用等等,像目前我國的中空玻璃的如工方法手工清洗玻璃,只打一層密封膠是加工不出性能良好的中空玻璃的。

              目前我國的中空玻璃生產線一部分是進口設備,自動化程度比較好,有些設備還可以自動合片、自動打膠。另一部分的設備是國產設備,自動化程度差,效率低。還有一部分是手工操作的,手工生產隨意性大,質量不易保證。因此手工操作生產中玻璃工藝必須韌底淘汰。

              四、研制開發內容及主要技術經濟指標
              堅持可持續發展戰略,新住宅建設要貫徹節約能源的方針,新建采暖居住建筑必須達到建筑節能標準。要提高科技進步對門窗行業發展的貢獻率。積極開發推廣新材料、新技術,對部分質量低劣的產品、材料實行強制淘汰。開展國際合作,引進國外先進技術和產品,加速推進我國的建筑技術進步,節約國家能源。

              棗開發優質保溫門窗;發展斷熱鋁型材鋁合金門窗,可以采用多種形式,撗固豕ひ諗、摴嘧⒐ひ諗、撀列筒氖甈VC數母春下鏈翱潁環⒄褂胖蔖VC塑料門窗。節能保溫門窗首先在北方地區大量推廣,黃河以南廣大地區的公共建筑也要逐步推廣使用中空玻璃門窗、幕墻。

              棗大力推廣使用中空玻璃;我國的中空玻璃的使用普及率不足1%,少的可憐,在黃河以南的廣大地區幾乎不用,必須逐步改變我國南方廣大地區不使用中空玻璃、保溫節能門窗的傳統習慣,廣大南方地區一樣可以節能。

              棗立即改變我國目前中空玻璃產品的低水平狀況,提高中空玻璃的質量,延長中空玻璃的使用壽命。推廣國家標準,加大工程中的管理力度。

              建筑硅酮密封膠
              一、概要
              隨著我國建筑業的迅猛發展,玻璃幕墻,金屬板幕墻,石材幕墻等建筑外圍護結構被廣泛采用,年竣工面積超過1000萬平方米,中性硅酮建筑密封膠是各類建筑幕墻的關鍵配套材料,其主要作用是結構粘結,目前國內的年消耗量約在20000噸左右。

              有機硅高分子材料由于其獨特的結構而具有一系列優異的性能,廣泛應用于建筑、汽車、電子、紡織、機械等四十多個工業部門和人們的日常生活,起到了別的合成材料難以取代的作用。有機硅材料在建筑上的應用十分廣泛,以密封膠為主,特點是耐候性能卓越,一般的氣候條件下在30年內性能變化很小,別的材料難以達到這種水平;使用方便,產品從密封的包裝中擠出后在空氣中自行固化變為彈性體,起到粘結密封作用,可以簡化各種繁雜的操作程序,降低建筑物的造價,并使許多特殊結構的建筑物變為可能。目前全球的硅酮建筑密封膠的使用量超過30萬噸/年,而且還在以較快速度增長,其中發展中國家的增長速度更快。

              硅酮密封膠作為玻璃幕墻的關鍵粘結密封材料,我國長期依賴進口。國外的硅酮密封膠生產和應用水平已達到較高水平,全世界的市場基本上被美國Dow
              Coming,美國GE,德國Wacker,法國RP,日本信越等幾大公司壟斷,美國Dow
              Corning和GE公司的產品占據了國內主要市場,每年國家都花去了大量外匯。

              發展國產硅酮膠,將使我國的硅酮膠制造業實現實質性的飛躍,迅速縮短與國外先進水平之間的差距,改變國外產品壟斷國內市場的局面,經濟效益和社會效益將十分顯著。

              二、項目的意義及必要性
              隨著我國國民經濟的高速發展和人們生活水平的不斷提高,建筑物越來越向高層、高檔、多功能方向發展。各類玻璃幕墻、鋁板幕墻、石材幕墻在我國的城鎮建設中大量采用,每年的竣工面積超過500多萬平方米,對提高建筑物的檔次,美化城市環境等發揮了積極作用。

              硅酮密封膠系列產品,雖然國內有不少單位進行過研制開發,但投放市場的量很少,致使我國每年超過20000噸的市場大部份被國外產品占領,花去了大量外匯。這與我們建筑大國的地位和實力權不相稱,我們希望通過本國企業的研究和開發,扭轉這種被動的局面,而且還要利用我們自身的優勢,出口到香港及東南亞地區,占領部份國際市場。

              由于,有不少人用中性膠或其他不符合要求的產品假冒成國外品牌的結構膠出售,在國內市場上出現了數量龐大的假冒偽劣產品;國內有的單位在沒有檢測條件的情況下,將質量不過關的產品推向市場,這些問題都嚴重地影響了建筑幕墻的安全。國家有關領導人對此事十分重視,專門作了批示,明確以國家經貿委牽頭,成立由六大部委局組成的聯合工作領導小組對硅酮結構膠產品進行專項管理。經過領導小組及其辦公室近兩年的工作,取得了明顯成效,在目前國內已有廣州白云粘膠廠,杭州之江有機硅化工有限公司和鄭州中原應用技術研究所通過了企業生產認定。

              幾年來,已經有一大批國家重點工程使用了國產硅酮結構膠、密封膠,例如:中央軍委大樓、人民大會堂改造、北京火車站改造、河北省委辦公大樓等大型幕墻工程。有些硅酮膠產品的性能和效果達到或超過了世界先進水平,為國產硅酮膠爭了光。一些新產品也正在開發研制中,防火膠的研制工作已取得明顯進展,已有部份小試產品進入試用階段。

              雖然,我國已有不少單位對建筑硅酮膠產品進行了研制開發,部份品種也實現了工業化生產,但與國外先進水平相比仍然有較大差距。總體生產能力不大,約在5000噸/年左右,生產方式為手工間歇式,產品的外觀質量及穩定性不及進口,正常生產損耗大,品種規格也較少。從而造成了我國中性硅酮建.筑膠大部份依賴進口局面,花去了國家大量外匯。因此,迅速提高我國的硅酮建筑膠制造水平,規模化生產已是當務之急。

              三、前期科研成果水平與國內外技術發展狀況
              國外的硅酮密封膠生產和應用水平已達到交高水平,全世界的市場基本上被美國Dow
              Corning!美國GE,德國Wacker,法國RP,日本信越等幾大公司壟斷,他們每家公司的產量均超過5萬噸/年,品種齊全,大部份均實現了大批量連續化生產。其中Dow
              Corning,GE,Wacker等公司在全球還設有分廠,并建立了全球的銷售網絡,技術經濟實力十分雄厚;目前國內市場大部份被Dow
              Corning,Ge的產品占領。

              國內硅酮密封膠的研制工作始于六十年代,但進展十分緩慢,直到八十年代末也未有工業化的產品投放市場。進入九十年代以來,發展速度明顯加快,酸性硅酮密封膠(俗稱硅酮玻璃密封膠)已形成了15000噸/年的生產能力,國產產品占據了國內超過50%的市場,還在進一步發展壯大。中性硅酮膠系列產品的開發工作已取得明顯進展,已有幾家單位的硅酮結構硅酮、耐侯膠產品投放市場;硅酮防火膠,防霉膠的研制開發工作也正在進行中,很快將有產品投放市場。總的來講,國內硅酮密封膠的發展水平十分低,具體表現在品種較少,生產規模小,僅處于小批量、間歇式生產,在制造工藝水平方面與國外先進水平相比有10年以上的差距。

              中空玻璃具有優異的隔熱隔音功能,在國外已大量應用到建筑幕墻及門窗上。如美國的Dow
              Coming公司,GE公司;德國的Wacker公司的;法國Rhodorsil公司等硅酮結構膠已大量用于中空玻璃二道密封上。在國內,中空玻璃在房屋建筑上已廣泛應用,其中幕墻用中空玻璃二道密封使用的是上述進口產品,普通中空玻璃二道密封使用的是聚硫中空玻璃密封膠。進口硅酮結構膠的價格昂貴,且供貨周期不保證,聚琉中空玻璃密封膠價格較低,但存在下述缺點:(1)雙組份,需手工混膠(無適用的打膠機),生產效率低且難于保證施工質量。(2)毒性大,有難聞氣味,對環境有污染。(3)耐老化性差。目前國內市場上還沒有專門用于中空玻璃二道密封的硅酮密封膠,針對上述進口硅酮結構膠及中空玻璃聚硫膠存在的問題,開發適用于玻璃幕墻中空玻璃二道密封的硅酮結構密封膠,取代進口。

              近年來,國內硅酮建筑密封膠的龍頭生產企業,在引進國家有機硅工程中心中性硅酮建筑密封膠的中試生產技術基礎上進行了系列產品的開發工作。今后發展的硅酮建筑密封膠是在目前中性硅酮膠生產工藝的基礎上,改造完成基礎聚合物(107基膠)的合成、配膠、成品灌裝工藝,從手工間歇式生產改造成連續自動化生產方式,提高產品的外觀質量和生產穩定性,降低正常生產損耗和生產成本,提高生產效率,與此同時完成硅酮石材密封膠、防霉密封膠、防火密封膠等新品種的工業化開發,使總體生產規模達到18000噸/年,其中含硅酮結構膠5500噸/年,耐候膠5000噸/年、石材膠2500噸/年、通用中性膠2500噸/年、防霉膠1500噸/年、防火膠1500噸/年。

              發展國內硅酮建筑密封膠產品,減少進口產品的依賴性,節約外匯,降低成本,保證施工進度。在硅酮膠的制造工藝實現歷史性突破。縮短國內產品與國外先進水平的差距。

              四、研制開發內容及主要技術經濟指標
              針對國內的市場需求和我廠的現有技術經濟基礎,本項目提出建設2?條6000噸/年綜合生產線,其中各品種有:中性硅酮膠、硅酮結構膠、硅酮耐候膠、硅酮石材膠、硅酮防霉膠、硅酮防火膠等。

              為了達到上述生產規模,產品的各項性能達到世界先進水平,生產工藝及控制水平要達到或接近世界先進水平,本項目必須完成以下幾項開發工作:

              (1)實現基膠(107膠)合成工藝的連續化。國外大公司的基膠合成均采用連續式生產工藝,而國內所有生產單位都采用間歇式合成工藝,其缺點是生產穩定性較差,能耗較大,生產效率較低。本項目將綜合國內在HTV硅橡膠硅油的連續化生產技術,結合國外相關技術,建設基膠生產線,滿足整個項目的需求。

              (2)實現配膠工藝的連續化生產:世界上先進的硅酮膠已全部實現了連續化生產.而目前國內所有單位均采用間歇式配膠工藝,其缺點是生產穩定性較差,損耗較大,功效不高。本項目將與國內相關單位合作,實現配膠工藝的連續生產,首先建設單機生產能力為4000噸/年的生產線,在取得相應的生產經驗后再建設兩條6000噸/年的生產線。需要指出的是,本項目所要開發的幾種產品的生產工藝基本相同,重要差別在原材料和配方的不同,用同一條生產線可以生產幾種不同的產品.

              (3)實現硅酮膠包裝工藝的連續化生產:目前國內大部份生產單位使用的仍然是人工間歇式包裝方式,其缺點是計量精度差,包裝質量差,功效低。引進外國連續包裝生產線;在進口生產線的基礎上與有關設計研究所合作設計加工高速分裝生產線,使包裝速度達到60×300ml/min以上,使硅酮膠的包裝工藝達到世界先進水平。

              (4)加快硅酮防火膠和防霉膠的開發速度,爭取在今年內完成產品中試,產品的性能要達到設計指標的要求,產品既符合將要發布實施的國家建材行業標準,同時要達到等效采用國外先進標準的企業標準的要求,為產品最終進入國際市場作好準備。

              (5)在現有產品技術基礎上,對已成型的硅酮中性膠、結構膠、石材膠、耐侯肢的工藝技術進行完善,使生產成本進一步降低,產品質量特別是外觀質量進一步提高,并通過連續化生產工藝的實現而達到更加穩定質量控制水平。

              五、其它
                  附表1 中性硅酮膠的市場需求情況產品名稱 設計能力(噸/年) 需求量(噸)
                 1998年 2001年(預計)
                 硅酮結構膠 2500 5500 6000
                 硅酮耐候膠 2500 7000 9000
                 硅酮石材膠 1000 3200 4500
                 通用型中性硅酮膠 1000 3100 5000
                 硅酮防霉膠 500 1500 3000
                 硅酮防火膠1000 1300 1800

              附表2 硅酮結構膠的性能要求及進口、國產性能對比
                 試驗項目 國標*
                 要求 美標**
                 要求 國產Ⅰ 國產Ⅱ 進口Ⅰ(單組份) 進口Ⅱ(雙組份)
                 下垂度 垂直放置mm ≤3.0 ≤4.8 0 0 1.0 0
                 水平放置 不變形 不變形 不變形 不變形 不變形 不變形
                 擠出性S ≤10 ≤10 ≤4 ≤4 3.0 2.5
                 適用期,min ≥20 / / ≥25 / 25
                 表干時間,min ≤180 ≤180 ≤80 ≤80 70 35
                 硬度,has 35-60 20-60 35-55 35-55 40 45
                 熱
                 老
                 化 加熱失重,% ≤10 ≤10 ≤3.0 ≤3.0 2.5 2.7
                 龜裂 無 無 無 無 無 無
                 粉化 無 無 無 無 無 無
                 拉
                 伸
                 粘
                 接
                 結
                 強
                 度
                 Wpa 標準條件 ≥0.45 ≥0.35 ≥0.70 ≥0.70 0.80 1.00
                 粘結破壞面積% ≤5 / 0 0 0 0
                 88℃ ≥0.45 ≥0.35 ≥0.70 ≥0.70 0.80 0.90
                 粘結破壞面積% ≤5 / 0 0 4 3
                 -29℃ ≥0.45 ≥0.35 1.00 1.00 1.10 1.20
                 粘結破壞面積% ≤5 / 0 0 0 2
                 浸水后 ≥0.45 ≥0.35 ≥0.70 ≥0.70 0.80 0.90
                 粘結破壞面積% ≤5 / 0 0 0 5
                 老化試驗后 ≥0.45 ≥0.35 ≥0.50 ≥0.50 0.70 0.80
                 粘結破壞面積% ≤5 / 0 0 5 0

              *GB16776-1997《建筑用硅酮結構密封膠》
              **ASTMC1184-95《硅酮結構密封膠》
                   附表3 普通硅酮中空玻璃密封膠技術性能指標
                 表干時間hr ≤2
                 硫化24小時后硬度邵氏A ≥35
                 下垂度mm ≤2
                 拉伸粘結強度Mpa ≥0.6
                 拉伸粘接斷裂伸長率% ≥80
                 熱空氣-水循環定伸粘結性能 不破壞
                 紫外線輻照發霧性 不破壞
                 水蒸汽性g/m2d 無霧
                  ≤15
 

 

 


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