正是這種優異的耐氣候性與抗老化性恰恰能夠提供密封膠條穩定的物理
機械性能,從而能夠長期保障密封性能。眾所周知,
建筑幕墻長期處于嚴苛的室外環境之中,這樣的環境要求優質材料保障密封。硅橡膠密封條適宜各種氣候,即使長期暴露在紫外線和風雨的惡劣條件下,性能也不發生變化。所以硅橡膠密封條完全適宜嚴苛室外環境,保障其密封性。為了考察密封膠條的長期性能,我們遵照JC/
T485-2007《建筑窗用彈性密封膠》測試了三組硅橡膠密封條的紫外老化性能(燈管功率300 瓦,燈管距試件250mm,紫外線輻照強度 2000~3000μW /cm
2),實驗時間為300h。實驗結果如圖2 所示。

我國幅員遼闊,南北氣候迥異,門窗既要面對嚴寒,也要面對酷暑,甚至一天之內就要面對氣溫急劇變化。作為保障門窗密封性能的關鍵材料——密封膠條,也必須具有優異的耐高低溫性能。為此,我們考察了硅橡膠密封條的耐高低溫性能。結果如圖4、5 所示。


在圖中可以看出,硅橡膠無論是在100℃的熱老化環境下還是在-25℃的低溫老化環境下,拉伸強度、拉斷伸長率和硬度的變化非常小。這一點也是有機橡膠無法比擬的。
高彈性和高回彈性是保障密封的兩個非常重要的性能,這兩個性能可以通過硬度的穩定性得以體現。無論怎樣的老化環境,高溫硫化硅橡膠都能保持穩定的硬度,因此彈性變化也非常小,總是趨于恢復到原來的幾何形狀,產生自動壓緊的效果,保障密封作用。
我們選取了同一時間點測試相同熱老化環境下的硅橡膠與三元乙丙橡膠的性能。發現無論是拉伸強度、拉斷伸長率還是硬度,三元乙丙性能變化率都遠遠高于硅橡膠。說明相同的環境中,三元乙丙橡膠不耐老化,硬度上升,膠條脆性增加,性能下降。而硅橡膠則依舊能維持原有的機械性能。

圖6 100℃*168h 后老化性能對比
從圖2 中可以清楚地看到經過長時間的紫外輻照,膠條的性能變化非常小。這樣的變化對于硅橡膠密封條在門窗中的應用中的影響微乎其微。普通的三元乙丙橡膠耐紫外老化性能較差。從圖3 中可以發現,由于紫外環境引發三元乙丙橡膠進一步的交聯,橡膠的硬度上升很快,而硬度的增加會導致膠條的彈性下降。同時也能發現拉斷伸長率下降的很迅速,表現為材料的脆性增加。這些都不利于保障門窗的密封性能。在圖中可以看出,硅橡膠無論是在100℃的熱老化環境下還是在-25℃的低溫老化環境下,拉伸強度、拉斷伸長率和硬度的變化非常小。這一點也是有機橡膠無法比擬的。
高彈性和高回彈性是保障密封的兩個非常重要的性能,這兩個性能可以通過硬度的穩定性得以體現。無論怎樣的老化環境,高溫硫化硅橡膠都能保持穩定的硬度,因此彈性變化也非常小,總是趨于恢復到原來的幾何形狀,產生自動壓緊的效果,保障密封作用。
我們選取了同一時間點測試相同熱老化環境下的硅橡膠與三元乙丙橡膠的性能。發現無論是拉伸強度、拉斷伸長率還是硬度,三元乙丙性能變化率都遠遠高于硅橡膠。說明相同的環境中,三元乙丙橡膠不耐老化,硬度上升,膠條脆性增加,性能下降。而硅橡膠則依舊能維持原有的機械性能。同時,我們發現,小分子的揮發也是造成密封條收縮的原因之一。因此在熱老化實驗中,我們也測量了兩種膠條的熱失重。從圖6 中可以看到,三元乙丙橡膠會在熱老化實驗中約有2% 左右的熱失重。由于三元乙丙的增塑劑多為環烷烴,這部分小分子會在長期使用過程中緩慢釋放,從而影響其性能。硅橡膠的熱失重非常小,在1% 以下,可見其本身的熱穩定性非常好,膠條的材料變化不大,因此機械性能也非常穩定。
2.2 良好的相容性
隨著中空玻璃的普及,密封膠條與硅酮密封膠、丁基膠的相容性也是不可忽視的問題。在實際應用過程中,我們發現由于三元乙丙橡膠中小分子的揮發造成的中空玻璃流淚的現象。我們做了相關的污染性實驗,實驗結果如圖所示。

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