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白油對丁基密封膠及硅酮密封膠的影響

來源:2011年會論文集  作者:崔洪  日期:2011-5-3
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摘要:以國內某工程中的中空玻璃失效案例為基礎,分析了白油對丁基密封膠以及硅酮密封膠性能的影響。結果表明:丁基密封膠的溶解是由于其接觸到白油而引起的;不僅硅酮結構密封膠中不能摻有白油,而且硅酮耐候密封膠中同樣不能摻有白油;白油的加入致使硅酮密封膠老化后拉伸粘結強度急劇降低、硬度快速增加。因此,需要提高國家標準來規范硅酮結構密封膠市場。
關鍵詞:白油;溶解;丁基密封膠;硅酮密封膠
 

  圖10為不同的白油含量對硅酮密封膠老化后邵氏硬度增加比例的柱狀圖。硅酮密封膠老化后硬度增加的比例=(老化后的硬度-標準狀況下的硬度)/標準狀況下的硬度×100%。從圖10中看到,不含白油的硅酮密封膠老化后硬度增加了約17%,而白油含量為10%的硅酮密封膠老化后硬度增加了約62%。
  硅酮密封膠能夠應用在玻璃幕墻上作為結構密封膠或者耐候密封膠,主要是由于它固化時會產生網狀結構,在二甲基硅油增塑劑的作用下具有彈性性能。在玻璃幕墻受到荷載、熱荷載或者地震荷載的時候,主體結構產生位移變化,密封膠的彈性連接就能夠適應由于連接縫的尺寸變化而引起的應力變化。如果硅酮密封膠的邵氏硬度變得很大,失去了應有的彈性,變為脆性連接,那么必然對玻璃幕墻系統的安全性造成極大的危害。
  2.5 解決問題的出路
  通過前面的實驗及分析結果,可以得到白油等類似的增塑劑加入到硅酮密封膠中,一方面使硅酮密封膠老化后的拉伸粘結強度急劇降低,力學性能相對不含白油的硅酮密封膠衰減得非常快;另一方面使硅酮密封膠老化后的邵氏硬度增加的幅度非常大。最終結果導致硅酮密封膠老化后不再具有彈性,變為脆性體。如果白油滲入到丁基密封膠中,還能夠溶解丁基密封膠。
  但是目前的國家標準GB 16776-2005《建筑用硅酮結構密封膠》無法檢測出里面是否摻有白油等類似的增塑劑,也沒有很好評價硅酮結構密封膠在使用過程中所受到的環境因素及綜合應力對其老化后力學性能的影響,在對硅酮結構密封膠老化后力學性能上沒有考察到衰減率問題,也就是不能合理地評價硅酮結構密封膠的使用壽命問題。因此,我們需要提高國家標準,規范硅酮結構密封膠的市場。
  歐洲標準EN 15434《建筑用玻璃-結構或抗紫外線密封膠》和ETAG 002《結構密封膠裝配系統技術審核指南》規范中考察到了硅酮結構密封膠在實際使用過程中所受到周圍環境等因素的影響,在考察硅酮結構密封膠承受不同力學等綜合影響因素上更加全面,用力學性能的衰減率來評價硅酮結構密封膠老化后的性能變化,這種方法更加合理、更加科學。同時,滿足歐洲標準的硅酮結構密封的質量保證可以提高到25年。因此,歐洲標準對硅酮結構密封膠的檢測方法的實施代表著國內硅酮結構密封膠的今后發展方向。
  3 結論
  (1)白油對丁基密封膠有很強的溶解性,而二甲基硅油是不會溶解丁基密封膠。
  (2)通過紅外光譜分析可以定性檢測出硅酮密封膠中是否摻有白油。通過熱失重分析可以定量檢測出硅酮密封膠中白油的含量,也可以檢測出硅酮密封膠在工程使用前后是否發生換膠現象。
  (3)通過實際工程案例證明硅酮結構密封膠中不能摻加白油增塑劑,硅酮耐候密封膠中同樣也不能摻加白油增塑劑。
  (4)白油作為增塑劑摻加到硅酮密封膠中使其老化后拉伸粘結強度急劇降低,邵氏硬度快速增加,使硅酮密封膠由彈性體變為脆性體。
  (5)目前國家標準對硅酮結構密封膠的檢測要求太低,需要提高國家標準來規范硅酮結構密封膠市場。
  參考文獻
  [1] 幸松民,王一璐,有機硅合成工藝及產品應用,北京:化學工業出版社,2000
  [2] 武晶,韓文霞,用紅外光譜法鑒別聚合物,橡膠參考資料,2005;35(1):38-44
  [3] 曹雪娟,周濤,張愛民,原位紅外光譜研究白油的熱氧化過程,高分子材料科學與工程,2004;20(3):171-174
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