一、触变性：密封胶施工性能的核心指标

触变性是衡量膏体密封胶实用价值的关键性能，直接决定施工效率与工程质量。在建筑立体结构、仰面作业等场景中，多数密封胶易因触变性不足，出现“搅拌易但施工流坠”的问题——胶体受重力作用从构件流出，既污染基材又造成浪费。而触变性优良的密封胶，如同牙膏般具备“施工易挤出、静置不流挂”的特性：施胶时能轻松填充胶缝，修整后可稳定停留在接缝中，有效保持外观整洁，同时加速施工进程、提升劳动效率、缩短施工工期。

二、触变性的定义与核心表现

（一）科学定义

触变性是胶体在特定剪切速率作用下，剪应力随时间延长而减小的特性，本质是胶体体系粘度随外力作用发生可逆变化的能力。

（二）典型表现

1. 外力作用时：搅拌、挤出等剪切力会降低胶体粘度，使其流动性提升，便于搅拌混合与施工作业；

2. 外力消除后：胶体粘度迅速回升，形成稳定塑形，不易流淌或流挂，确保胶缝填充饱满、外观规整。

三、触变性的主要形成机制

胶体触变性的形成通常源于体系内部网状结构的“破坏-重建”循环，核心机制可分为以下三类，实际应用中多为多种机制共同作用的结果：

（一）氢键作用主导型（最常见）

以气相二氧化硅为典型触变剂，其表面富含大量硅羟基（-Si-OH），在油性体系中易通过氢键连接形成三维网状结构。当受到剪切力时，氢键断裂导致网状结构破坏，体系粘度下降、流动性增强；剪切力消除后，硅羟基重新形成氢键，网状结构自主恢复，粘度随之回升。

（二）填料与表面改性剂相互作用型

表面改性剂不仅助力填料分散，其极性基团还会与填料表面基团相互作用形成凝胶结构；同时，填料表面的烃链通过强溶剂化能力使体系增稠，进而产生触变效应。外力作用下，凝胶结构被破坏，粘度降低；外力消失后，结构与粘度同步恢复。

（三）长链分子缠绕型

聚酰胺蜡、蓖麻油衍生物等触变剂，通过分散活化后形成的溶胀长链相互缠绕，构建网状结构。剪切力作用时，缠绕的分子链被拉开，粘度下降；剪切停止后，分子链重新缠绕使粘度回升。该机制下粘度恢复速度较慢，既能为湿膜留出流平时间，又可避免流挂失控。

四、碳酸钙填料对硅酮密封胶触变性的影响

（一）硅酮密封胶的特性与填料作用

硅酮密封胶以线性聚有机硅氧烷为基础聚合物，添加补强粉体、偶联剂等助剂制成，与空气中湿气接触后室温交联固化为弹性体。其中，填料质量占比达50%-60%，是触变性调节的核心组分。改性碳酸钙是行业主流补强填料，按颗粒大小可分为纳米碳酸钙（含块状、类球形）与重质碳酸钙（重钙）。

（二）实验设计与评价标准

实验通过添加相同质量分数的块状纳米碳酸钙、类球形纳米碳酸钙及重钙作为补强填料（表面形貌见图1），以“下垂度”和“挤出性”为核心评价指标（行业通用衡量标准），探究不同碳酸钙对触变性的影响。

测试标准：下垂度参考《GB/T 13477.6-2002 建筑密封材料试验方法 第6部分:流动性的测定》；挤出性参考GB/T 16776-2005《建筑用硅酮结构密封胶》。

图1 块状纳米碳酸钙(左)、类球形纳米碳酸钙(中)及重钙(右)电镜图

（三）实验结果与分析

1. 核心结论

三类填料中，仅类球形纳米碳酸钙的下垂度与挤出性同时满足国标要求。具体性能排序如下：

1. 下垂度（抗流挂能力）：块状纳米碳酸钙 < 类球形纳米碳酸钙 < 重钙；

2. 塑形性：块状纳米碳酸钙 > 类球形纳米碳酸钙 > 重钙；

3. 挤出性（施工便捷性）：块状纳米碳酸钙 < 类球形纳米碳酸钙 < 重钙。

2. 性能差异成因

核心源于碳酸钙颗粒形貌与搭接方式的差异：块状纳米碳酸钙径厚比大，颗粒间以“面-面桥接”形成作用位点，在表面改性剂作用下分子间作用力强，故塑形性优异，但破坏该结构需更大外力，导致挤出性变差；类球形纳米碳酸钙颗粒间为“点-点接触”，分子间作用力适中，实现了抗流挂与易挤出的平衡；重钙颗粒分散性与作用力较弱，虽挤出阻力小，但抗流挂能力差，易出现施工流淌问题。

五、总结

触变性是硅酮密封胶施工性能的核心保障，而碳酸钙填料的形貌与特性直接决定触变性优劣。类球形纳米碳酸钙凭借“抗流挂性与施工便捷性的平衡”，成为制备高性能硅酮密封胶的优选填料。实际产品研发中，需结合客户需求，综合平衡塑形性、挤出性等指标，实现密封胶性能的最优化。

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