小心白油

阮小林

幕墻作為建筑外圍護結構，具有自身輕盈，外觀可塑性強的優點，自誕生以來一直廣受建筑設計師的喜愛。隨著土地供應量的日趨緊張，以幕墻為外立面標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，總量再創新高；其中，中國占據了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，據可靠數據分析，2018年全球的超高層幕墻建筑竣工量還會大幅提升，這當中仍然是中國占比最多。

從整體角度看，中國幕墻行業的發展態勢應該說是相當不錯的，但近年來行業發展還是受到了許多限制，例如房地產行業進入下行，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部關系，房地產行業的減速使得本來就日趨飽和的市場競爭越來越激烈，激烈的行業競爭在“低價中標”原則下又使得一些企業不斷地壓縮成本，誘使他們使用一些不合規的原材料，最后可能就會引發安全問題，導致行業發展進一步受限。

安全問題至關重要，也是大眾最關心的，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，但大眾不是行業專家，他們無法分辨其中的問題和責任，只會統統把問題歸結給幕墻。行業發展的外部問題我們無能為力，但內部問題還是應該積極的應對。在過去的2018年，行業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異的耐紫外老化和耐氣候老化性能，還具有優異的耐高低溫性能和廣泛的基材粘結性，對大多數建筑材料玻璃、金屬、石材、混凝土等絕大部分建材具有良好的粘結性。自上世紀80年代以來，硅酮密封膠開始進入我國的建筑裝飾行業，30多年來呈現大規模、高速度的發展態勢，目前已在建筑幕墻、室內裝飾裝修、中空玻璃、門窗等領域得到非常廣泛的應用。

硅酮密封膠在建筑幕墻上主要利用到它的高彈性。當接縫的位移出現變化時，它可以承受由于接縫尺寸的變化而帶來的應力變化；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，分子結構以硅-氧化學鍵為主，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烴的混合物，主要為飽和的環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，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。

含有白油的硅酮結構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，還降低了幕墻的節能保溫效果，高層建筑幕墻上如果密封膠發生問題，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明的“技巧”，早在十年前就在行業中便出現過這種做法，但是問題從來沒有像過去一年這么嚴重過。企業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成本。過去的一年對于整個門窗幕墻行業來說，日子并不好過，2018年整體經濟增長放緩給各行各業都帶來了不小的壓力，訂單減少，回款風險增加等問題進一步加劇了行業的競爭；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，無奈之下紛紛發布漲價函，宣布上調產品價格。

在原材料漲價的大背景下，有些硅酮密封膠企業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。硅酮密封膠質量的好壞是與原材料的質量、配方組成、生產工藝、質量管控體系等多方面因素有關。

硅酮密封膠主要由有機硅基礎聚合物（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。考慮到性能，質量優良的硅酮密封膠產品中有機硅基礎聚合物含量可達到50%，甚至更高；部分生產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，部分生產廠家正是通過降低有機硅基礎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，因為化工行業幾家大企業新廠投產，有機硅產量提升明顯，急速上漲的價格終于得到了平復，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恢復平靜。

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

降低生產成本是每個生產廠家的心愿，也是企業發展的合理需求，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“虹彩”現象，其實也是流油造成的。其原因便是白油遷移到中空玻璃內腔內，導致中空玻璃的一道密封丁基膠被溶解，從而產生黑色油斑或油跡。

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，這是其優異性能的物質基礎，如果聚二甲基硅氧烷的含量降低，其各方面性能將受到嚴重影響。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，會導致耐候密封膠過早失效，從而導致幕墻漏水、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，導致門窗出現漏水，無法達到應有的性能效果。

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重的大問題，那么如果在中空玻璃結構密封膠添加白油，那么問題就嚴重得多。硅酮結構膠連接著玻璃板塊與金屬構架，承受著風荷載及玻璃的自重荷載，直接關系到幕墻結構的耐久性及安全性。因此，硅酮結構密封膠必須具有較高的抗張、抗剪強度，抗反復拉伸、壓縮和剝離粘結強度。部分企業為降低成本，采用添加了白油等低沸點物質的硅酮結構密封膠。幕墻使用過程中，白油會使中空玻璃內部的丁基密封膠溶解，發生幕墻玻璃流油現象；同時白油會隨著時間的推移，逐漸揮發，使硅酮結構膠脆化、老化，進而導致玻璃板塊脫落的事故，釀成不可預估的危險。

除了白油本身對于產品品質的傷害，還需要看到白油可能會引發的低質低價競爭，這種競爭所帶來的影響要更為深遠，不僅會擾亂市場，還會惡化整個行業的生態環境，逼迫同行業向低端看齊，最終受害的將是整個行業。

對于一個想長久發展的企業來說，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擺脫困境，用劣質產品來進行的低價競爭將帶來更大的壓力，也會給行業帶來毀滅性的打擊，所有的參與者都不能幸免，只有維護整個行業的健康發展才能夠取得更為長遠的發展。