小心白油

阮小林

幕墻作為建筑外圍護結(jié)構(gòu)，具有自身輕盈，外觀可塑性強的優(yōu)點，自誕生以來一直廣受建筑設(shè)計師的喜愛。隨著土地供應(yīng)量的日趨緊張，以幕墻為外立面標(biāo)配的超高層建筑成為絕對主流。2017年，全球竣工的200米以上的超高層幕墻建筑共有144座，總量再創(chuàng)新高；其中，中國占據(jù)了53%，超過一半，僅深圳一個城市就有12座超高層完工，這個量已經(jīng)超過整個美國超高層幕墻建筑的竣工量，所以說中國是全球幕墻絕對的第一大國。同時，據(jù)可靠數(shù)據(jù)分析，2018年全球的超高層幕墻建筑竣工量還會大幅提升，這當(dāng)中仍然是中國占比最多。

從整體角度看，中國幕墻行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢應(yīng)該說是相當(dāng)不錯的，但近年來行業(yè)發(fā)展還是受到了許多限制，例如房地產(chǎn)行業(yè)進入下行，越來越多的安全受限以及低價競爭的問題。這幾個問題相互之間還存在內(nèi)部關(guān)系，房地產(chǎn)行業(yè)的減速使得本來就日趨飽和的市場競爭越來越激烈，激烈的行業(yè)競爭在“低價中標(biāo)”原則下又使得一些企業(yè)不斷地壓縮成本，誘使他們使用一些不合規(guī)的原材料，最后可能就會引發(fā)安全問題，導(dǎo)致行業(yè)發(fā)展進一步受限。

安全問題至關(guān)重要，也是大眾最關(guān)心的，幾乎每年都能聽到幕墻脫落的報道，這其中的原因有各式各樣的，但大眾不是行業(yè)專家，他們無法分辨其中的問題和責(zé)任，只會統(tǒng)統(tǒng)把問題歸結(jié)給幕墻。行業(yè)發(fā)展的外部問題我們無能為力，但內(nèi)部問題還是應(yīng)該積極的應(yīng)對。在過去的2018年，行業(yè)里討論最多的不是玻璃自爆的老大難問題，而是硅酮密封膠添加“白油”的問題。

什么是白油

硅酮密封膠對于幕墻的重要性是不言而喻的。硅酮密封膠不僅具有優(yōu)異的耐紫外老化和耐氣候老化性能，還具有優(yōu)異的耐高低溫性能和廣泛的基材粘結(jié)性，對大多數(shù)建筑材料玻璃、金屬、石材、混凝土等絕大部分建材具有良好的粘結(jié)性。自上世紀(jì)80年代以來，硅酮密封膠開始進入我國的建筑裝飾行業(yè)，30多年來呈現(xiàn)大規(guī)模、高速度的發(fā)展態(tài)勢，目前已在建筑幕墻、室內(nèi)裝飾裝修、中空玻璃、門窗等領(lǐng)域得到非常廣泛的應(yīng)用。

硅酮密封膠在建筑幕墻上主要利用到它的高彈性。當(dāng)接縫的位移出現(xiàn)變化時，它可以承受由于接縫尺寸的變化而帶來的應(yīng)力變化；同時還能夠保持連接縫良好的氣密性和水密性等。如果硅酮密封膠出現(xiàn)脆化問題，失去了它的高彈性，將會對幕墻的安全性造成極大的隱患。硅酮密封膠在生產(chǎn)過程中是采用二甲基硅油作為增塑劑的，它起的主要作用是削弱聚二甲基硅氧烷分子之間的作用力，增加聚合物分子鏈的移動性，使其具有良好的彈性。在硅酮密封膠使用過程中，二甲基硅油不會隨著時間的推移而揮發(fā)或者滲出，從而可以一直保持硅酮密封膠的高彈性。

可以說二甲基硅氧烷在硅酮密封膠中所起作用非常重要，它的成分是羥基封端聚，分子結(jié)構(gòu)以硅-氧化學(xué)鍵為主，分子鏈的斷裂能很高，使其具有良好的抗紫外線能力，并且其還具有優(yōu)異的高彈性。但是由于二甲基硅油的價格比較高，隨著密封膠行業(yè)市場競爭的激烈化，一些廠家為了降低成本，從增塑劑入手，采用白油代替二甲基硅油作為硅酮密封膠的增塑劑。白油是礦物油的俗稱，也叫白礦油，是石油精煉所得液態(tài)烴的混合物，主要為飽和的環(huán)烷烴與鏈烷烴混合物。

如果采用白油作為增塑劑時不僅可以增加硅酮密封膠的光澤度，還可以提高硅酮密封膠的擠出速度，在成本上比用二甲基硅油作為增塑劑的硅酮密封膠的價格低。但是白油礦物油屬于飽和烷烴類石油蒸餾分，是由小分子的飽和烷烴類的組成，分子量比較低，容易揮發(fā)，其與硅酮密封膠相容性差，一段時間后，會從硅酮密封膠中遷移、滲透出來，而且在接觸光和熱會慢慢氧化。因此，“充油密封膠”剛開始彈性還可以，但使用幾個月到半年以后，填充的礦物油從密封膠中遷移、滲透出來，最終導(dǎo)致密封膠自身變硬、開裂、粉化、流油、不粘等系列問題。

含有白油的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在工程上使用會造成幕墻的失效，不僅影響到幕墻的美觀，還降低了幕墻的節(jié)能保溫效果，高層建筑幕墻上如果密封膠發(fā)生問題，可能會造成玻璃板塊脫粘，對下面行人的人身安全造成隱患。

為何加白油

在硅酮密封膠中添加白油并不是什么新發(fā)明的“技巧”，早在十年前就在行業(yè)中便出現(xiàn)過這種做法，但是問題從來沒有像過去一年這么嚴(yán)重過。企業(yè)之所以會往硅酮密封膠中添加白油目的只是為了降低生產(chǎn)成本。過去的一年對于整個門窗幕墻行業(yè)來說，日子并不好過，2018年整體經(jīng)濟增長放緩給各行各業(yè)都帶來了不小的壓力，訂單減少，回款風(fēng)險增加等問題進一步加劇了行業(yè)的競爭；而從2016年下半年開始，有機硅原材料價格一路上漲，特別是2018年以來，有機硅市場持續(xù)瘋狂，原材料價格暴漲，有機硅從4月15日到5月15日，1個月漲幅達到3500～4000元，直逼36000元/噸（見圖1），107膠、硅油從3月15日到5月15日，2個月的漲幅均達到4000元。

2018年上半年，許多有機硅原材料廠家暫停報價、一單一議，拿著錢都要排長隊，甚至買不到貨。面對原料奇缺和漲價狂潮，下游成本暴漲，恐慌情緒增強，無奈之下紛紛發(fā)布漲價函，宣布上調(diào)產(chǎn)品價格。

在原材料漲價的大背景下，有些硅酮密封膠企業(yè)便選擇了以充白油這種方式來降低成本，比如把原來不充油的做成充油的、原來充油少的，增加充油的量。硅酮密封膠質(zhì)量的好壞是與原材料的質(zhì)量、配方組成、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量管控體系等多方面因素有關(guān)。

硅酮密封膠主要由有機硅基礎(chǔ)聚合物（包括107膠、有機硅、硅油等）、填料和助劑三部分組成，在這三大類材料中，有機硅基礎(chǔ)聚合物價格高，同時在合理的硅酮密封膠配方中含量也最高，因此其成本常常占整個硅酮膠原材料成本的75%以上?？紤]到性能，質(zhì)量優(yōu)良的硅酮密封膠產(chǎn)品中有機硅基礎(chǔ)聚合物含量可達到50%，甚至更高；部分生產(chǎn)廠家為了降低密封膠的成本，通常的做法是增加低價填料的用量、填充礦物油，進而大幅降低有機硅基礎(chǔ)聚合物的含量。圖2是不充油硅酮膠和充油硅酮膠的組成示意圖。

硅酮密封膠的組成決定了其成本，部分生產(chǎn)廠家正是通過降低有機硅基礎(chǔ)聚合物含量的方法達到其降成本的目的。圖3是某充油配方與不充油配方的成本對比，可以看到充油膠的成本低于不充油膠的成本。

2018年最后一個季度，因為化工行業(yè)幾家大企業(yè)新廠投產(chǎn)，有機硅產(chǎn)量提升明顯，急速上漲的價格終于得到了平復(fù)，最終回落到20000元/噸以下，希望回落的價格也可以讓硅酮膠行業(yè)恢復(fù)平靜。

圖1 有機硅（DMC） 2018年4月15日～5月17日價格走勢

圖2 不充油硅酮膠和充油硅酮膠的組成

圖3 某充油配方與不充油配方的成本對比

圖4 流油造成的中空玻璃彩虹現(xiàn)象

圖5 流油對建筑外觀造成不良影響

白油的危害

降低生產(chǎn)成本是每個生產(chǎn)廠家的心愿，也是企業(yè)發(fā)展的合理需求，但在硅酮密封膠中添加白油并不是降低成本的正確方式。

在硅酮密封膠中添加白油會導(dǎo)致諸多問題，首先是流油問題。白油礦物油屬于飽和烷烴類石油蒸餾分，是由小分子的飽和烷烴類的組成，與硅酮密封膠相容性差，一段時間后，會從硅酮密封膠中遷移、滲透出來，造成“流油”現(xiàn)象。石材幕墻中如果使用了含有白油的硅酮密封膠，還會造成石材幕墻的污染，耐候密封膠充白油導(dǎo)致的鋁板、鋁塑板等污染的案例也可以說非常常見。一些中空玻璃出現(xiàn)“虹彩”現(xiàn)象，其實也是流油造成的。其原因便是白油遷移到中空玻璃內(nèi)腔內(nèi)，導(dǎo)致中空玻璃的一道密封丁基膠被溶解，從而產(chǎn)生黑色油斑或油跡。

其次，白油還會使得門窗幕墻的性能受到影響。硅酮密封膠優(yōu)異的耐老化性、耐候性，是由于其主要由聚二甲基硅氧烷組成，這是其優(yōu)異性能的物質(zhì)基礎(chǔ)，如果聚二甲基硅氧烷的含量降低，其各方面性能將受到嚴(yán)重影響。硅酮耐候密封膠主要用于幕墻接縫密封，保證幕墻的氣密性、水密性。硅酮耐候密封膠添加白油，會導(dǎo)致耐候密封膠過早失效，從而導(dǎo)致幕墻漏水、漏氣，能耗上升，影響正常使用。 同樣，門窗密封膠主要用于門窗的接縫密封，保證門窗的氣密性、水密性，添加白油也會讓門窗密封膠失效，導(dǎo)致門窗出現(xiàn)漏水，無法達到應(yīng)有的性能效果。

最重要的還是安全問題。白油影響幕墻的美觀以及氣密、水密等性能如果姑且不算是嚴(yán)重的大問題，那么如果在中空玻璃結(jié)構(gòu)密封膠添加白油，那么問題就嚴(yán)重得多。硅酮結(jié)構(gòu)膠連接著玻璃板塊與金屬構(gòu)架，承受著風(fēng)荷載及玻璃的自重荷載，直接關(guān)系到幕墻結(jié)構(gòu)的耐久性及安全性。因此，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠必須具有較高的抗張、抗剪強度，抗反復(fù)拉伸、壓縮和剝離粘結(jié)強度。部分企業(yè)為降低成本，采用添加了白油等低沸點物質(zhì)的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。幕墻使用過程中，白油會使中空玻璃內(nèi)部的丁基密封膠溶解，發(fā)生幕墻玻璃流油現(xiàn)象；同時白油會隨著時間的推移，逐漸揮發(fā)，使硅酮結(jié)構(gòu)膠脆化、老化，進而導(dǎo)致玻璃板塊脫落的事故，釀成不可預(yù)估的危險。

除了白油本身對于產(chǎn)品品質(zhì)的傷害，還需要看到白油可能會引發(fā)的低質(zhì)低價競爭，這種競爭所帶來的影響要更為深遠，不僅會擾亂市場，還會惡化整個行業(yè)的生態(tài)環(huán)境，逼迫同行業(yè)向低端看齊，最終受害的將是整個行業(yè)。

對于一個想長久發(fā)展的企業(yè)來說，成本所帶來的壓力是短期的，以次充好并不能真的幫助企業(yè)擺脫困境，用劣質(zhì)產(chǎn)品來進行的低價競爭將帶來更大的壓力，也會給行業(yè)帶來毀滅性的打擊，所有的參與者都不能幸免，只有維護整個行業(yè)的健康發(fā)展才能夠取得更為長遠的發(fā)展。