新型結構膠黏劑在菱鎂建筑材料領域的應用前景
前 言
隨著“環保節能”意識的進一步提高,菱鎂行業正面臨著新的發展機遇,選擇應用新型建筑材料,逐漸替代高污染、高能耗的傳統產品,走可持續和環境友好型經濟發展之路,已逐漸成為整個社會的共識。在這種大背景下,菱鎂行業在新型建筑材料,新型建筑板材,裝飾裝潢材料,家具家居用材,集成房屋等領域,有了許多新的用武之地,菱鎂材料以其環保、節能以及優異的理化性能等特點,將會在其中占有一席之地。新的機遇同時伴隨著新的挑戰,現有菱鎂產業無論從規模、技術、生產工藝以及生產裝備水平都亟待改善和提升的同時,與行業相關的配套行業也面臨極大的機遇和挑戰,諸如與菱鎂材料相匹配的膠黏材料,在菱鎂產品的廣泛應用中將會起到越來越重要的輔助作用。
一.膠黏劑的分類及特點
膠黏劑的種類很多,應用領域也非常廣泛,如果從應用角度大致可分為結構類膠黏劑、非結構類膠黏劑和特殊膠黏劑。結構膠黏劑通常是指具有高的抗剪切和抗沖擊強度、高的耐高低溫能力、高的耐候性能和抗老化能力等特性,多用于工程結構件的粘接,也稱為工程/結構膠粘劑,是一類能在額定時間內承受許多應力環境作用而不被破壞的膠黏劑。結構類膠黏劑主要有:聚氨酯結構膠黏劑、環氧結構膠黏劑、氰基丙烯酸酯結構膠黏劑、丙烯酸樹脂結構膠黏劑、厭氧結構膠黏劑等等。
由于結構類膠黏劑高強度、高韌性、高耐候性等特點,目前廣泛應用于航空航天工業、船舶工業、土木建筑以及高鐵工業等行業中主受力結構的粘接方面。例如,早應用于航空技術領域的鋁蜂窩板,現在被大量應用于車船及民用建筑裝飾,其鋁面板和鋁蜂窩的粘接材料選用的就是聚氨酯結構膠黏劑。
二.聚氨酯結構膠黏劑的性能及特點
聚氨酯結構膠黏劑產生于上世紀40年代,是由美國空軍為制造自重更輕、速度更快的戰斗機而開發出來的,其主要用途是制造飛機機翼。由于鋁制部件不能焊接,而且為了防止裂紋的應力擴展,也不能采用鉚接和螺接,而普通的粘合劑滿足不了飛機制造尤其是高性能的軍用飛機在復雜環境下飛行的要求,必須采用高強度(HIGH STRENGHT)、高耐久(HIGH DURABILITY)、高耐溫(HIGH TEMPERATURE)性能的粘合劑,聚氨酯結構膠黏劑應運而生。上世紀60年代后,由德國漢高在此基礎上進行了開發定型,聚氨酯結構膠逐漸轉向航天電子、汽車、建筑等領域的應用。
聚氨酯結構膠黏劑不僅具備“3高”特性,還具有優異的高耐候、耐水解、耐化學、耐低溫、耐振動和耐沖擊性能,同時,聚氨酯十分適合通過選用不同組分進行分子結構設計,從而制造出各種性能及應用領域的產品,可以和多種材質進行粘接,加上方便的施工條件,成為目前結構類膠黏劑中有潛力的一種。
聚氯酯結構膠黏劑可分為單組分、雙組分、多組分幾種,可在芯條、板/板、芯材、接縫不同部位進行使用。
三.聚氨酯結構膠黏劑在菱鎂建筑材料領域的應用案例
東莞德邁特隔熱材料有限公司長期致力于菱鎂防火門芯板和聚氨酯系列膠黏劑的開發和生產,目前擁有一項發明和9項實用新型,是廣東省和東莞市的民營科技企業。在長時間的跨領域生產實踐中,我們積累了許多菱鎂和聚氨酯方面的應用和實踐經驗。由公司研發生產的DPM―1018系列和DPM―1019系列結構膠黏劑屬于雙組份聚氨酯結構膠黏劑,是一種專門針對菱鎂建筑材料材質性能特點而開發的新型專用
1.聚氨酯結構膠黏劑在防火門領域的應用
防火門芯板是防火門的關鍵原材料,目前絕大多數防火門生產企業選用菱鎂發泡板作為門芯材料。由于菱鎂發泡門芯含水率高,吸水性強,使用普通膠黏劑極易產生開膠、脫層事故,給生產廠家和門芯板供應商帶來巨大的經濟損失。尤其是采用“先壓后噴”工藝的防火門,脫層開膠事故頻繁發生。由于雙組份聚氨酯結構膠對粘接材料和界面條件具有高的寬容度,其通過在表面形成化學鍵結合,與菱鎂材料以及鋼板的粘接強度極高,又具有較好的彈性和韌性,可以短時間耐高達220℃以上的高溫,可在噴塑或熱轉印的高溫環境下保證良好的粘接效果,完全可以滿足生產廠家的工藝要求。國內大的防火門專業生產企業廣東藍盾門業集團公司,其北京、西安、福建等基地鋼質防火門生產全部選用聚氨酯結構膠黏劑。
2.聚氨酯結構膠黏劑在凈化板領域的應用
隨著對硅酸鋁棉材料的進一步限制,以及對建筑材料防火等級要求的提高,采用菱鎂平板制造的凈化車間隔問板、吊頂板市場也漸成氣候。這種采用12ram菱鎂板裁條作為支撐骨架,雙面覆5或6mm菱鎂平板形成的復合板,外粘鋼板或裸裝使用,由于復合板采用T型粘接,對膠水粘接強度要求很高,同時由于菱鎂對金屬較強的銹蝕作用,無法通過碼釘增加結構強度,更重要的是,在長期使用條件下,菱鎂析出的微量鹽分對普通膠層會產生破壞作用,無法保證墻體和頂棚的耐久性,往往存在重大安全質量隱患。德邁特公司的DPM―1019系列結構膠黏劑除具備聚氨酯結構膠的高強、高耐候等優越性能以外,耐高濕和高鹽環境的性能亦十分突出,其粘接的凈化板至少可以保證十年以上的使用壽命。在為廣東某知名臺資企業調制產品的測試中,各方面性能均優于普通單組份膠黏劑,得到了客戶的認可。
3.聚氨酯結構膠黏劑在菱鎂復合板材領域的應用
隨著環保意識的提高,在家具及裝飾裝潢領域使用防火、防水、防霉、防蟲、無甲醛等“綠色板材”成為一種趨勢,在菱鎂平板行業,已有許多眼光敏銳、意識超前的企業著手研發或轉型生產菱鎂基的家具及裝飾裝潢材料,如采用與裝飾鋁板復合生產菱鎂鋁塑板,與石材復合生產臺面板、掛飾板,與木夾板復合生產防火櫥柜板,與木、竹等生產復合地板,等等,市場前景十分看好,同時也極大地提升了菱鎂板的附加值;甚至有的企業通過菱鎂薄板復合生產30mm以上的厚板,解決了菱鎂厚板生產條件苛刻、品質難以控制、產品易翹曲變形的難題。
由于DPM系列結構膠黏劑對各種金屬及非金屬有極好的粘接力,可以菱鎂/菱鎂、菱鎂/金屬、菱鎂/石材、菱鎂/木材、菱鎂/人造板、菱鎂/三聚氰胺以及多數高分子或塑料貼面進行粘接,工藝可采用冷壓或熱壓,干固快,同時固化后不收縮變形,耐水耐候,便于施工操作,同時比環氧類膠黏劑韌性好,價格又低出很多,具有良好的經濟性,是一種不可多得的菱鎂復合材料膠黏劑選擇方案。
4.聚氨酯結構膠黏劑在集成房屋領域的應用
集成房屋(又稱可移動或可多次拆裝房屋)誕生于上個世紀50年代末,其是通過在工廠預制墻體、屋面等,按照設計要求加工以鋼結構為代表的承重結構,能夠迅速組裝成套房屋的一種建房模式,其特點是一種專業化設計,標準化、模塊化、通用化生產,造價低廉,僅為同面積住房的1~20%,易于拆遷、安裝便捷、便于倉儲和運輸,可多次重復使用、周轉的臨時或具有永久性質的房屋。經過近70年的發展,在歐美與日本市場發展規模以及行業集中度都已達到了較高水平。日本形成了以大和房屋集團、東海房屋為代表的整體式和折疊式房屋,歐美形成了以美國通用設備公司GE、法國ALGECO、德國ALHO、日本長河為代表的箱型活動房屋。在上個世紀70年代也逐步運用,目前已經產生一些有技術、有規模的集成房屋制造企業,其產品以經濟、節能、環保等優越性能,遠銷各地。集成房屋在國內也逐漸被認可,同時,也有許多菱鎂行業的有識之士已經參與和加入到這一非常有優勢的行業當中,菱鎂材料以其諸多優異的性能必定能在這一領域大放異彩。
因此,我們也極其看好DPM系列結構膠黏劑在這一嶄新領域的推廣和應用,也相信能夠憑借其的獨特的性能特點在這一領域發揮其應有的作用。
四.聚氨酯結構膠黏劑在菱鎂建筑材料領域的應用前景
目前,專門適用于菱鎂材料的結構膠黏劑種類尚不多見,國內也少見專門生產此類膠黏劑的廠家。這是因為菱鎂行業是一個新興的行業,結構膠黏劑在菱鎂材料的應用尚屬前期推廣階段,產品的認知度和應用案例還在逐漸積累中;其次,由于菱鎂產品.目前只局限于少數幾個品種類型用到膠黏劑,而且中低端應用占主導地位;其三,由于菱鎂材料自身尚未完全解決諸如返鹵、泛潮等性質缺陷,其高鹽、高含水的苛刻環境對膠黏劑的使用造成很大限制。但是,隨著菱鎂產品技術、工藝的進一步成熟,規?;⒏咂焚|的產品逐漸領軍市場,新產品、新應用層出不窮,由此帶來的聚氨酯結構膠黏劑的市場一定會得到日新月異的發展。
結束語
工欲善其事,必先利其器。伴隨著菱鎂行業的快速發展,要求作為配套的聚氨酯結構膠黏劑企業也要盡快地成熟和壯大。有幸縱跨兩個行業的德邁特公司,會在繼續堅持創新的同時,緊跟市場動態,以品質和服務為立命之本,開發和生產更多的特色產品,服務菱鎂同行企業,服務和回報社會。










































