檢測知識
怎麼判斷矽利康有沒有摻料?比重(密度)檢測實測
2026/10/18 · 泰聯企業
「這支矽利康是不是摻了東西?」是工地很常聽到的問題。摻了白油或過量填料的膠,剛打好時外觀可能看不太出來,問題要過一段時間才會浮現。比重(密度)檢測不用拆解配方,量一小段膠條幾分鐘就有數字,很適合當第一道篩檢。本文整理比重檢測的原理、國際標準、原廠技術資料(TDS)的比重欄位怎麼看,以及泰聯用固體密度計實測現場切膠的紀錄。也要先講清楚:比重只能篩檢,不能單靠這個數字斷定摻假。
中性矽利康(矽酮密封膠)主要由聚二甲基矽氧烷(PDMS)聚合物、交聯劑、觸媒,再加上填料(燻矽、沉澱矽等補強填料,部分配方也會用碳酸鈣)調配而成;有些配方還會加入延伸劑或塑化劑。陶氏公司自己的專利文件就寫明,延伸劑可以降低整體成本,候選材料包括礦物油(白油)、烷基苯、聚異丁烯等。
這幾種原料的密度差很多:PDMS 約 0.97 g/cm³、輕質礦物油約 0.83 g/cm³,碳酸鈣(方解石)約 2.71 g/cm³。所以配方只要被改動(多塞填料、多灌油),整條膠的比重通常就會跟著變。每一支正規產品的原廠技術資料(TDS)都會列出比重,拿實測值去對照,就能快速抓出「不太對勁」的樣本。
| 成分 | 大約密度(g/cm³) | 對成品比重的影響 |
|---|
| PDMS 矽氧烷聚合物 | 約 0.97 | 主體,決定彈性與耐候 |
| 輕質礦物油(白油) | 約 0.83 | 多加會拉低比重 |
| 碳酸鈣(方解石) | 約 2.71 | 多加會拉高比重 |
重點:比重是「篩檢」不是「判決」。白油會讓比重變輕、碳酸鈣會讓比重變重,兩者同時加,數字可能剛好落在正常範圍,所以比重正常也不代表沒摻料。
固體密度計量測現場切下的矽利康膠條,螢幕直接顯示密度(g/cm³)與體積。延伸劑本身不一定都是壞東西,問題在於加了什麼、加了多少。根據前述陶氏專利文件整理的已知問題:
- 滲出、表面發黏:相容性不足或添加量過高時,延伸劑會隨時間從膠體析出到表面。
- 收縮:揮發性高的稀釋成分會蒸發,造成明顯的體積損失。
- 黃變、失去透明感:例如烷基苯類延伸的膠,戶外曝曬後容易較快黃變。
- 汙染周邊材料:美國 WJE 工程顧問在 ASTM 研討會論文中記錄,石材外牆實體樣板上的矽利康塑化劑遷移造成花崗石污染,約 30 年後仍未消失。Wacker 的技術文件也提到,以反應型塑化劑取代一般塑化劑,是為了減少天然石材污染。
至於黏著:油分析出會不會讓膠與基材的黏著變差,要看配方與基材,不能一概而論。真正要確認黏著,還是要做現場拉拔或剝離測試,不能只靠比重來推斷。
正因為有這些疑慮,中國的國家標準 GB/T 14683-2017《矽酮和改性矽酮建築密封膠》除了密度試驗之外,還另外引用 GB/T 31851-2015,用熱重分析(TGA/TG)或紅外光譜,專門檢驗烷烴塑化劑(白油、液體石蠟)。也就是說,要確認有沒有摻油,標準走的是成分分析,不是單看比重。
已固化的膠條屬於固體彈性體,通常用「排水法」(阿基米德原理):先在空氣中秤重,再把樣本完全浸入水中秤重,兩者相減就是排開水的重量,再換算成體積與密度。
密度 ≈ 空氣中重量 ÷(空氣中重量 − 水中重量)× 水的密度
| 標準/方法 | 適用對象 | 重點 |
|---|
| ASTM D792-20 | 固體塑膠 | Method A 在水中量測、Method B 用水以外的液體 |
| ISO 2781:2018 | 硫化或熱塑性橡膠(固體) | 兩種密度測定方法;ISO 表示可用於配方品管 |
| CNS 5341 | 硫化或熱塑性橡膠 | 台灣的橡膠密度測定國家標準(標準局 2024 年已公告修訂草案) |
| GB/T 13477.2 | 建築密封膠(未固化) | GB/T 14683-2017 的密度試驗引用此標準 |
| CTM 97B/CTM 197B | 陶氏企業內部試驗方法 | DOWSIL™ TDS 上比重欄位所標示的方法 |
我們使用的固體密度計:秤重主機加上壓克力防風罩,旁邊放鑷子與裝純水的洗瓶。- 取樣:從現場切下完整膠條,或用同批、同色的膠製作對照樣本;記錄部位、日期、標示品名(標籤僅供內部紀錄,對外照片要遮蔽)。
- 清理:去掉表面灰塵、殘留背襯材、膠帶與基材碎屑;切面要乾淨,不要有夾帶的氣泡。
- 空中秤重:用鑷子把膠條放上秤盤,等數值穩定。
- 水中秤重:把樣本放進水中吊籃,確認完全浸沒、表面沒有附著氣泡,再讀數。
- 讀取密度:儀器自動算出密度與體積;同一樣本建議重複量 2–3 次取平均。
- 擦乾記錄:量完的樣本擦乾,跟標籤一起拍照存檔,方便日後比對。
樣本浸入水中吊籃秤重,讀數 1.424 g/cm³。
用鑷子夾取膠條上機,避免手上的油脂沾到樣本。TDS 的「Typical Properties」表格裡通常會有 Specific Gravity(比重),旁邊會標示試驗方法。以下是我們查得到、有公開 TDS 的 DOWSIL™ 產品:
| 產品 | TDS 比重 | 試驗方法/備註 |
|---|
| DOWSIL™ 798 | 1.51 | CTM 197B(歐洲版 TDS,Form No. 62-1005-06) |
| DOWSIL™ 817 | 1.43 | CTM 97B(歐洲版 TDS,Form No. 62-1006-03) |
| DOWSIL™ 896 PanelFix | 1.53(25°C) | 產品資料庫上的 Typical Properties |
- 這是「典型值」不是規格:陶氏在 TDS 上明寫,這些數值不能拿來當規格書使用。
- 量測條件不同:TDS 比重依陶氏內部試驗方法(CTM)量測;現場切下的是已固化、用過一段時間的膠條,條件不一樣,數字只能拿來比較「接不接近」,不會完全一致。
- 顏色、地區版本可能不同:不同顏色或不同地區的 TDS 版本,數字可能略有差異,以實際品項的最新 TDS 為準。
2019–2020 年間,泰聯在辦公室用固體密度計量了許多新建住宅大樓窗框、外牆水路、浴廁等部位的切膠樣本(案名與樓層已去識別化)。這些都是「現場切下、品牌未知」的樣本,下表只列讀數,不代表任何品牌或產品:
| 樣本 | 部位 | 密度讀數(g/cm³) |
|---|
| A | 外牆水路切膠 | 1.444 |
| B | 窗框切膠 | 1.386 |
| C | 公共區樓梯窗框切膠 | 1.402 |
| D | 臥室外牆水路切膠 | 1.425 |
| E | 浴廁切膠 | 1.604 |
樣本 B:窗框切膠,讀數 1.386 g/cm³。
樣本 C:樓梯間窗框切膠,讀數 1.402 g/cm³。
樣本 D:外牆水路切膠,讀數 1.425 g/cm³。
樣本 E:浴廁切膠,讀數 1.604 g/cm³,明顯比其他樣本高。多數樣本落在 1.39–1.44 之間,樣本 E 高出一截。但這只代表樣本 E「值得進一步確認」:可能是配方本來就不同(填料多),也可能是當初用的品項不一樣。要下結論,還得對照當時採購的品項 TDS、做同品項對照樣,必要時送實驗室分析成分。
| 情況 | 可能原因 | 下一步 |
|---|
| 實測值接近 TDS/對照樣 | 配方大致相符 | 仍可能是油與填料互相抵銷,重要案件再加做物性或成分檢測 |
| 明顯偏高 | 填料(如碳酸鈣)偏多、配方不同 | 對照品項 TDS;檢查硬度、伸長是否異常 |
| 明顯偏低 | 油分多、樣本內有氣泡 | 切開檢查氣泡;做 TGA/紅外光譜確認有無烷烴塑化劑 |
| 同一樣本重複量差異大 | 表面附著氣泡、水珠、髒污 | 重新清理,確認完全浸沒後再量 |
- 比重一項不能斷定摻假:正規產品之間的比重本來就不一樣,不同配方、不同顏色都會有差異。
- 老化樣本會有偏差:使用多年的舊膠可能沾污、吸附物質或局部劣化,讀數只能參考。
- 要確認就做成分分析:例如 GB/T 31851 的熱重或紅外光譜法;也可以搭配 ISO 10563(質量與體積變化)、硬度、拉伸等物性試驗一起判斷。
- 最好的基準是對照樣:用同品項、同色、同條件固化的膠做對照,比單看 TDS 數字更可靠。
想避開摻料膠,最實際的做法是從源頭把關:指定品項、認明原廠代理商出貨、保留批號,進場時抽樣量比重留存。選購要點可參考〈怎麼買矽利康〉與〈價格與品質〉兩篇文章。
需要協助嗎?泰聯企業有限公司 新品開發部經理 賴鎮邑|公司電話 02-2999-8235|Email luckylai-sor@taynian.com.tw
免責聲明:本文實測數據為泰聯企業內部以固體密度計量測現場樣本的結果,僅供篩檢參考,不構成任何產品或施工品質的判定。產品數值以陶氏最新原廠技術資料(TDS)為準;涉及工程爭議或驗收時,請委託具認證的實驗室依標準方法檢測。
- Dow Corning Corp.(現 Dow Silicones Corp.),US 8,084,535 B2 "Organosiloxane compositions"
- I. R. Chin, F. D. Heidbrink, B. K. Rouse (WJE), "Effects of Approximately 30 Years of Outdoor Exposure in the Chicago, Illinois, Area on Silicone and Polyurethane Sealants", ASTM STP1633
- Wacker Chemie AG, "Building the Future – WACKER® AL-Polymers"
- GB/T 14683-2017 "Silicone and modified silicone sealants for building"
- GB/T 31851-2015 "Test method for alkane plasticizer in structural silicone sealants"
- ASTM D792-20 "Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by Displacement"
- ISO 2781:2018 "Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of density"
- 經濟部標準檢驗局,標準公報(113 年第 22 期),CNS 5341〈硫化橡膠或熱塑性橡膠密度測定法〉修訂草案
- ISO 10563:1991 "Building construction — Sealants for joints — Determination of change in mass and volume"
- Dow, DOWSIL™ 798 Cold and Cleanroom Silicone Sealant 技術資料(Form No. 62-1005-06)
- Dow, DOWSIL™ 817 技術資料(德文版,Form No. 62-1006-03)
- Sweets/Dow, DOWSIL™ 896 PanelFix 產品資料(Typical Properties)
- Sigma-Aldrich, Poly(dimethylsiloxane) 433012(密度 0.965 g/mL,25°C)
- Sigma-Aldrich, Mineral oil, light 330779(密度 0.833 g/mL,25°C)
- Wikipedia, "Calcium carbonate"(方解石密度 2.711 g/cm³)
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