正是這種優(yōu)異的耐氣候性與抗老化性恰恰能夠提供密封膠條穩(wěn)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(yán)苛的室外環(huán)境之中,這樣的環(huán)境要求優(yōu)質(zhì)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(fēng)雨的惡劣條件下,性能也不發(fā)生變化。所以硅橡膠密封條完全適宜嚴(yán)苛室外環(huán)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(jié)果如圖2 所示。
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我國幅員遼闊,南北氣候迥異,門窗既要面對嚴(yán)寒,也要面對酷暑,甚至一天之內(nèi)就要面對氣溫急劇變化。作為保障門窗密封性能的關(guān)鍵材料——密封膠條,也必須具有優(yōu)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(jié)果如圖4、5 所示。
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在圖中可以看出,硅橡膠無論是在100℃的熱老化環(huán)境下還是在-25℃的低溫老化環(huán)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(wěn)定性得以體現(xiàn)。無論怎樣的老化環(huán)境,高溫硫化硅橡膠都能保持穩(wěn)定的硬度,因此彈性變化也非常小,總是趨于恢復(fù)到原來的幾何形狀,產(chǎn)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(huán)境下的硅橡膠與三元乙丙橡膠的性能。發(fā)現(xiàn)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(huán)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。
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圖6 100℃*168h 后老化性能對比
從圖2 中可以清楚地看到經(jīng)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(yīng)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(fā)現(xiàn),由于紫外環(huán)境引發(fā)三元乙丙橡膠進一步的交聯(lián),橡膠的硬度上升很快,而硬度的增加會導(dǎo)致膠條的彈性下降。同時也能發(fā)現(xiàn)拉斷伸長率下降的很迅速,表現(xiàn)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(huán)境下還是在-25℃的低溫老化環(huán)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(wěn)定性得以體現(xiàn)。無論怎樣的老化環(huán)境,高溫硫化硅橡膠都能保持穩(wěn)定的硬度,因此彈性變化也非常小,總是趨于恢復(fù)到原來的幾何形狀,產(chǎn)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(huán)境下的硅橡膠與三元乙丙橡膠的性能。發(fā)現(xiàn)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(huán)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(fā)現(xiàn),小分子的揮發(fā)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(huán)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(wěn)定性非常好,膠條的材料變化不大,因此機械性能也非常穩(wěn)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(yīng)用過程中,我們發(fā)現(xiàn)由于三元乙丙橡膠中小分子的揮發(fā)造成的中空玻璃流淚的現(xiàn)象。我們做了相關(guān)的污染性實驗,實驗結(jié)果如圖所示。
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