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上一篇文章，小編為大家?guī)?lái)填充礦物油的硅酮密封膠在實(shí)際工程應(yīng)用中的影響，讓大家對(duì)充油膠的危害有所了解，下面小編即將用實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)說(shuō)明充油膠為什么會(huì)給幕墻門窗帶來(lái)嚴(yán)重危害。
硅酮密封膠，是以聚二甲基硅氧烷為主要原料，輔以交聯(lián)劑、填料、增塑劑、偶聯(lián)劑、催化劑在真空狀態(tài)下混合而成的膏狀物，在室溫下通過(guò)與水分子發(fā)生縮合反應(yīng)固化形成彈性硅橡膠（詞條“硅橡膠”由行業(yè)大百科提供）。[1]硅酮密封膠的主要原料聚二甲基硅氧烷分子主鏈由Si-O-Si鍵組成，由于Si-O鍵(444kJ/mol)鍵能大于其他膠的鍵能(C-C鍵：348 kJ/mol，C-N鍵284 kJ/mol，C-O鍵：339 kJ/mol)和紫外線的能量(399 kJ/mol)，使得硅酮密封膠擁有優(yōu)異的耐紫外老化和耐氣候老化性能。
礦物油，俗稱白油（詞條“白油”由行業(yè)大百科提供）、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。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。
對(duì)于硅酮結(jié)構(gòu)膠，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T 475-2015《建筑幕墻用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》規(guī)定了：1)質(zhì)量變化：熱失重≤6.0%，2)烷烴增塑劑：紅外光譜檢測(cè)，無(wú)烷烴增塑劑。GB/T 31851-2015《硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中烷烴增塑劑檢測(cè)方法》，對(duì)烷烴增塑劑的檢測(cè)方法進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定。對(duì)于中空玻璃（詞條“中空玻璃”由行業(yè)大百科提供）用膠，GBT 29755-2013《中空玻璃用彈性密封膠》和GB 24266-2009 《中空玻璃（詞條“玻璃”由行業(yè)大百科提供）用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》均對(duì)熱失重做出了小于等于6.0%的規(guī)定。
本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試分析了填充礦物油對(duì)硅酮密封膠性能和老化性能的影響。通過(guò)配方設(shè)計(jì)分別制備了未添加礦物油的試樣A和添加礦物油的試樣B，分別測(cè)試了兩個(gè)試樣標(biāo)準(zhǔn)條件下、熱老化后、水-紫外輻照后和5000h紫外老化后的性能。
下面就直接展示結(jié)果和相關(guān)分析，如想具體了解實(shí)驗(yàn)方法可查找《填充礦物油對(duì)硅酮密封膠老化性能影響分析》文章，由廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司發(fā)表。
1、 礦物油對(duì)硅酮密封膠標(biāo)準(zhǔn)條件下的性能的影響
由表1數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)條件下，添加礦物油的硅酮密封膠試樣B與未添加礦物油的硅酮密封膠試樣A拉伸強(qiáng)度、最大強(qiáng)度（詞條“強(qiáng)度”由行業(yè)大百科提供）伸長(zhǎng)率差距不大，粘接情況良好，粘接破壞面積都為0。標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)21d后測(cè)試硬度，未添加礦物油的試樣A硬度為33，而添加礦物油的試樣B硬度為40，高于試樣A。標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)試結(jié)果，添加礦物油的試樣B與未添加礦物油的試樣A拉伸粘結(jié)性和硬度測(cè)試數(shù)據(jù)差異不大。
2、礦物油對(duì)硅酮密封膠熱老化后性能的影響
礦物油與有機(jī)硅聚合物相容性較差，時(shí)間長(zhǎng)了容易遷移、揮發(fā)。參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法，對(duì)試樣A、B分別進(jìn)行熱老化，對(duì)熱老化后的性能進(jìn)行了考察，結(jié)果如下：
2.1熱老化后的硬度、拉伸粘接性對(duì)比
將表2數(shù)據(jù)對(duì)比表1可以看出，相比熱老化前，試樣A和試樣B熱老化后拉伸強(qiáng)度、硬度均有所增加，而最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率均有所下降。然而變化幅度兩者差異明顯，添加礦物油的試樣B硬度從初始的40增加至60，而試樣A硬度僅從33增加至34。與此同時(shí)，試樣B的最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率下降也非常明顯，從熱老化前的362%，下降至只有131%，而未添加礦物油的試樣A熱老化后最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率為394%。基于以上分析，熱老化之后，添加礦物油的密封膠最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率(即彈性)下降的非常明顯。
2.2熱老化前后冷拉-熱壓后的粘接性結(jié)果對(duì)比
上述老化前后冷拉-熱壓試驗(yàn)的結(jié)果表明，對(duì)于未添加礦物油的試樣A，老化前后冷拉-熱壓后粘接性均沒(méi)有發(fā)生破壞。而對(duì)于添加礦物油的試樣B，老化前后的冷拉-熱壓后粘接性均發(fā)生破壞。礦物油的添加，對(duì)老化前后密封膠的冷拉-熱壓后粘接性均產(chǎn)生非常大的影響。
2.3熱老化前后定伸粘接性結(jié)果對(duì)比
從表4定伸粘接測(cè)試結(jié)果表明，對(duì)于添加礦物油試樣B和未添加礦物油的試樣A，熱老化前定伸粘接的差異還沒(méi)有顯現(xiàn)出來(lái)，均沒(méi)有發(fā)生破壞。對(duì)于未添加礦物油的試樣A，熱老化后的定伸粘接也沒(méi)有發(fā)生破壞;而對(duì)于添加礦物油的試樣B，熱老化后的定伸粘接則發(fā)生破壞，無(wú)法通過(guò)定伸60%的測(cè)試要求。礦物油的添加，對(duì)熱老化后密封膠的定伸粘接性影響很大。
3、填充礦物油對(duì)硅酮密封膠水-紫外輻照后性能的影響
GB/T 14683-2003對(duì)硅酮密封膠考察紫外線輻照后粘結(jié)性。為了更嚴(yán)格地考察填充礦物油對(duì)硅酮密封膠耐紫外化性能的影響，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法對(duì)試樣進(jìn)行水-紫外老化處理后，再分別測(cè)試硬度和拉伸粘結(jié)性，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5。
將表5數(shù)據(jù)與老化前的表1數(shù)據(jù)對(duì)比可得：未添加礦物油的試樣A在水-紫外照射后，硬度、拉伸強(qiáng)度略有下降，而最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率、粘接破壞面積有所提升，最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率從412%上升到460%，粘接破壞面積從0上升到20%。而對(duì)于添加礦物油的試樣B，硬度略有下降;拉伸強(qiáng)度略有上升;最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率有所提升，從362%上升到383%;與此同時(shí)，粘接破壞面積明顯變大，從0增大到80%。通過(guò)以上對(duì)比分析可得，礦物油的添加對(duì)密封膠水-紫外輻照后的粘接性能影響很大。
4、填充礦物油對(duì)硅酮密封膠5000h紫外老化后性能的影響
為了進(jìn)一步考察填充礦物油對(duì)硅酮密封膠耐紫外化老化性能和耐久性的影響，對(duì)未添加礦物油的試樣A和添加礦物油的試樣B，分別按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM C 1184中紫外老化測(cè)試要求進(jìn)行5000h紫外老化試驗(yàn)，每500h取樣測(cè)試其拉伸粘結(jié)性。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖1。
從圖1可見(jiàn)，填充礦物油的試樣B，在進(jìn)行5000小時(shí)老化試驗(yàn)之前，最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率與不添加礦物油的試樣A相差不大。但老化500小時(shí)后，其最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率就出現(xiàn)了明顯差異，添加礦物油的試樣B最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率急劇下降;老化3500小時(shí)后，拉伸粘結(jié)性測(cè)試100%粘結(jié)面積破壞，出現(xiàn)了完全不粘、嚴(yán)重脫膠的現(xiàn)象。而未添加礦物油的試樣A，在5000小時(shí)老化試驗(yàn)過(guò)程中，最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率變化不大，整體性能穩(wěn)定。
以上的性能測(cè)試主要參照GB/T 14683-2003中20級(jí)相關(guān)的指標(biāo)要求進(jìn)行。添加礦物油的試樣B在未老化前具備較好的性能，但按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行老化，老化過(guò)程中填充的礦物油會(huì)遷移或揮發(fā)出去，老化后的定伸粘接性、冷拉-熱壓后粘接性是完全滿足不了20級(jí)位移能力要求的。水-紫外輻照和5000小時(shí)紫外老化后，填充礦物油的試樣B粘結(jié)性能下降非常明顯，甚至出現(xiàn)完全不粘、嚴(yán)重脫膠的現(xiàn)象。通過(guò)以上測(cè)試分析，填充礦物油對(duì)硅酮密封膠的老化性能影響很大，填充礦物油質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的試樣B老化后完全不能滿足GB/T 14683-2003中20級(jí)的性能要求;5000小時(shí)紫外老化對(duì)比測(cè)試中，試樣B性能下降非常明顯，出現(xiàn)完全不粘現(xiàn)象。
總結(jié)：上述試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示填充礦物油對(duì)硅酮密封膠的老化性能影響非常明顯。從老化后性能的對(duì)比分析，填充礦物油的硅酮密封膠完全不能滿足應(yīng)用要求，長(zhǎng)期應(yīng)用會(huì)有嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。筆者在此再次建議用戶千萬(wàn)不要選擇填充礦物油的硅酮密封膠產(chǎn)品。
