硅酮结构胶得拉伸性能与耐久性能.docxVIP

硅酮结构胶的拉伸性能与耐久性能概述　　建筑用硅酮结构密封胶主要应用于建筑隐框玻璃幕墙的安装。无论是全隐或半隐框玻璃幕墙，其安装时均是将玻璃用结构胶粘在经过特殊处理的铝框上组成幕墙板块，因此对硅酮结构密封胶粘结性能和耐久性能的要求特别严格，它不仅要求具有优异的大气、湿热环境下的长期稳定性，而且还必须有很高的粘结强度和位移能力。目前我国幕墙建筑被越来越多地设计和使用，尤其是在一些大中城市，从而带动了国内此类产品生产与应用的迅速发展。然而一直以来人们都有一个错误认识，认为硅酮结构密封胶硬度越高、拉伸粘结强度越大，胶的质量就越好，使用寿命就越长。事实并非如此。本文结合GB16776-1997《建筑用硅酮结构密封胶》国家标准修订过程中所做的验证试验，测试拉伸粘结性及与之相关的几个技术指标，讨论热、水、光(热(水、位移能力等因素对拉伸粘结性能和耐久性能的影响。　　1.试验　　分别测试不同厂家生产的7个市售建筑用硅酮结构密封胶样品的拉伸粘结性、硬度、加热质量损失和冷拉(热压后的粘结性。7个样品中，1-6为单组分，7为双组分。所用粘结基材一面为透明浮法玻璃，另一面为阳极化的铝合金，均无底涂。各测试项目试件尺寸、形状、制备与试验方法均按现行国家标准执行。　　2.试验结果与讨论　　2.1 拉伸粘结性　　按GB/T13477.8-2002《建筑密封材料试验方法》(第1部分：拉伸粘结性的测定)制备3组试件，在23℃下分别养护28 d(单组分)或14 d(双组分)，其中1组在23℃进行拉J巾试验;第2组浸入标准条件下的水中7d后立即进行拉仲试验;第3组放入水一紫外线辐照试验箱中浸水光照300 h(温度40℃)后进行拉仲试验。拉仲试验时分别测定拉仲至仲长率为60%时的拉仲模量、竣大应力时仲长率、拉仲粘结强度和断裂仲长率，同时记录拉仲应力一应变曲线(见图1.图2)。　　从拉仲应力一应变曲线中可以看出，其曲线前段，即在竣大强度时仲长率之前，呈现出符合二次多项式函数关系:y-=4l-2+b%+C,且拟合的相关系数R非常接近于1，随后基本上呈平台状态，直至破坏。如图1所示7个样品在标准条件下拉仲应力一应变曲线，其R值范围为0.986-0.999口同样，对同一样品而言，不同条件下的拉仲应力一应变曲线也呈二次多项式函数关系。如图2所示6解品R值的范围为0.988-0.9950　　2.2浸水及浸水光照对其耐久性的影响　　硅酮结构密封胶在初始固化期间，吸收空气中水分而固化，但固化之后水分的作用则发生在两方面:一方而使密封胶进一步交联，交联密度增加;另一方而则使其发生水解而降解，对力学性能A成相反的作用，即导致拉仲粘结强度降低，仲长率增大。而紫外光在胶表而的能量积聚可使聚硅氧烷大分子链断裂，同样A成降解;热的作用在短时间内会加快自山基反应的交联过程，结果使拉仲强度增加，仲长率也会受到影响，但长期的热作用反而促使胶的老化进程。因此，究竟哪个因素或几个因素会同时在硅酮结构密封胶所处水、湿热、光的环境下发生的老化过程中起主要作用，这取决于多方面原因，是个较为复杂的化学反应过程，或决定于不同的老化机恻1为考察水、光一热一水(或升温条件下的浸水光照)协同作用对硅酮结构密封胶性能的影响，我们按GB 16776规定的试验条件进行了试验。　　2.2.1对拉仲粘结强度的影响　　不同试验条件对拉伸粘结强度的影响试验结果见图3}　　由图3可看出:　　(1)不论是单纯浸水，还是浸水和光照联合作用，其结果都是使拉仲粘结强度较标准条件下降低，但降低的幅度因样品不同而不同。　　(2)大部分样品单纯浸水对拉仲粘结强度降低的幅度要大于光一热一水的联合作用，说明水解反应过程确实存在。　　(3)光一热一水的协同作用并未使性能降低的幅度远大于单纯水的作用，说明硅酮结构密封胶的老化过程是交联密度增加与水降解反应过程竞争的结果。热作用在一定程度上可能起到了增进交联的作用，而光的作用可能仅是傲发出自由基，进而或交联或降解。　　(4)不同样品23℃的拉仲粘结强度镇在4.8-1.2 MPa,均远高于原国家标准中不小于0.45 MPa的技术要求，也呈现出弹性欠缺的不足。　　2.2.2对最大应力时仲长率和断裂仲长率的影响　　不同试验条件对最大应力时仲长率和断裂仲长率的影响试验结果见图4,图5.　　由图4,图5可以看出:　　(1)经不同试验条件处理后，7个样品之间相比，这2个指标相对于标准条件有不同的影响趋势和幅度。　　(2)对大部分样品而言，不同老化处理条件对仲长率的影响呈相似影响趋势，只是幅度有所差别。　　(3)大部分样品单一水的因素趋于使断裂伸长率增加，再次说明水解反应占有一定的优势.　　(4)不同样品23℃的断裂仲长率值相差相当大，数值范围88%-410%.说明不同配方体系决定其粘结活性—内聚力平衡的不同，导致对断裂仲