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为什么要重视硅酮密封胶耐久性研究？
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　　1. 材料的耐久性研究　　材料在自然气候环境中，受到各种大气因素如光，热、氧、雨水、灰尘等的综合作用以及工业大气污染物的作用，会发生老化破坏，最终失去使用价值。为了考证材料的耐久性，即其户外的实际使用寿命，就必须对材料进行老化试验。常见的老化试验方法有实验室暴露试验(人工气候老化试验) 和自然气候暴露试验(自然老化)。　　目前在材料相关的国内外标准中，对于材料的耐久性问题，采取的检测方法绝大多数为人工气候老化试验，主要原因在于自然气候暴露试验检测周期长，测试成本高，因此经过对自然环境老化的考察，认为引起老化的主要因素是光、热和水，当然还有氧气等的侵蚀。为了加快数据采集速度，人们常常采用实验室模拟和强化的方法，以加速材料破坏的速度，期望在较短时间内获得近似于大气暴露的试验结果。尽管在标准中涉及的测试方法，希望人工气候试验条件能够尽量反映自然气候环境，但由于试验室老化测试的局限，老化试验周期不可能太长(一般短则数天，长则数月或半年)，导致该短期老化试验只能反映在实验老化条件下材料的性能方面的变化，并不能作为材料耐久性(实际使用寿命)的判断依据和质量保证。　　自然气候暴露试验(又称户外耐候试验)，比较近似于材料的实际使用环境，将试样置于自然气候环境下暴露，使其经受日光、温度、氧等气候因素的综合作用，通过测定其性能的变化来评价材料的耐久性即实际使用寿命。对于材料的耐久性问题，能够获得比较可靠的结论，是材料耐久性研究工作的基础，因而一直受到人们的重视及采用。各种材料老化性能的好坏，往往要通过自然老化加以鉴别;许多人工老化试验所得数据，也要通过大气老化试验加以对比和验证。然而，各地自然气候环境千变万化.情况很难统一。因此常常通过选取典型自然气候条件下的特定地区开设老化试验场所，进行自然老化试验。　　2. 硅酮结构密封胶耐久性试验　　硅酮结构密封胶作为幕墙结构上最为重要的粘结载体，其使用过程中的耐气候老化问题一直倍受业界的关注。一直以来，建筑业学者们期望通过现行的密封材料试验方法对密封胶耐久性进行预测，但始终没有得到数据支持。　　虽然中国GB16776、美国ASTM C1184及欧洲ETAG002等三大硅酮结构密封胶标准体系均涉及了一些实验室加速老化测试方法，但实践表明，很多符合标准的结构密封胶在自然条件下远不能达到实验室的性能。　　这说明是硅酮结构密封胶在理想化、已固化的状态下的实验室性能与在建筑物上实际出现和表现的气候老化条件下的性能存在着显著差异。　　如何科学可靠地表征结构密封胶耐久性仍然是三大硅酮结构密封胶标准体系需要进一步完善的重要研究方向。目前，还没有适用的方法来准确描述SSG系统的耐久极限，因此，也不可能准确表明SSG系统的失效时间、早期变质现象以及必需的维修工作。由于这些因素难以确定，那么SSG系统与传统装配系统相比有更大的风险性。　　3. 国内近年硅酮密封胶老化试验　　(1) 人工加速老化研究　　―30日由美国试验与材料协会(ASTM)密封材料分会C24主办的“国际建筑密封胶/胶粘剂耐久性会议”上来自于在广州白云粘胶厂(广州市白云化工实业有限公司)的技术专家在会上做了题为《有机硅结构密封胶耐久性及中国有机硅结构密封胶技术标准进展动态》的报告，对中国市售有机硅结构密封胶的耐久性进行了测评，采用不同紫外老化条件(ASTM C1184：干态紫外光照射：水浸一紫外光照射300 h)进行平行比较，并对比分析了美国ASTM C1184、欧洲EATG No.002和GB 16776三种标准体系的不同要求。　　中国建筑科学研究院曾兵等参照标准ASTM G l 54～2006《Standard Practice for Operating Fluorescent Light Apparatus for UV Exposure of Nonmetallic Materials》的规定进行人工加速老化。老化时间分别为300 h、1 000 h、3 000 h、4 000 h和5 000 h。同时曾兵等还考察了在55℃、90℃热水及光一热一水(40℃)三种环境下，硅酮结构密封胶的粘结性能受上述人工老化条件的影响。　　2011年6月，在美国ASTM C24 第四届建筑密封胶胶粘剂耐久性研讨会上，来自广州市白云化工实业有限公司的技术专家在会上介绍了既有幕墙密封胶耐久性检测方法“重新粘接法”，得到了与会技术专家们的高度认可。　　(2)自然暴晒老化研究　　河南建科院丁苏华等对国产8 种密封材料的耐久性进行了研究，包括人工加速气候老化(氙灯)及自然暴晒试验，室外暴晒时间3年半。由于该课题收集样品时国内还未正式推行先进的密封材料试验方法和产品标准，因此所选样品并不代表这些产品应达到的实际水平，所得试验结果仅具相对意义。　　广州市白云化工实业有限公司在自然暴晒老化研究工作上开拓先河。作为国内密封胶行业拥有近三十年历史的现代化企业，一直站在行业的高度和强烈的责任意识关注结构密封胶的安全应用问题。1997年，白云化工在公司广场自建了一幅50年暴晒的玻璃幕墙，定期从中获取结构密封胶的耐老化性能数据，开创50年极限测试之先河。该测试是经广东省建设工程质量安全监督检测总站取安全检测风压为6000Pa的三性试验，达到国标一级水平。
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游客的相关问题【技术】掉玻璃，只因“老得太快”？矿物油对密封胶性能带来的致命影响
上一篇文章，小编为大家带来填充矿物油的硅酮密封胶在实际工程应用中的影响，让大家对充油胶的危害有所了解，下面小编即将用实验测试数据说明充油胶为什么会给幕墙门窗带来严重危害。
硅酮密封胶，是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物，在室温下通过与水分子发生缩合反应固化形成弹性硅橡胶。[1]硅酮密封胶的主要原料聚二甲基硅氧烷分子主链由Si-O-Si键组成，由于Si-O键(444kJ/mol)键能大于其他胶的键能(C-C键：348 kJ/mol，C-N键284 kJ/mol，C-O键：339 kJ/mol)和紫外线的能量(399 kJ/mol)，使得硅酮密封胶拥有优异的耐紫外老化和耐气候老化性能。
矿物油，俗称白油、白矿油，是石油精炼所得液态烃的混合物，主要为饱和的环烷烃与链烷烃混合物。硅酮密封胶优异的耐老化性、耐候性，是由于其主要由聚二甲基硅氧烷组成，这是其优异性能的物质基础，如果聚二甲基硅氧烷的含量降低，其各方面性能将受到严重影响。
对于硅酮结构胶，行业标准JG/T 475-2015《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》规定了：1)质量变化：热失重≤6.0%，2)烷烃增塑剂：红外光谱检测，无烷烃增塑剂。GB/T 《硅酮结构密封胶中烷烃增塑剂检测方法》，对烷烃增塑剂的检测方法进行了相关规定。对于中空玻璃用胶，GBT 《中空玻璃用弹性密封胶》和GB
《中空玻璃用硅酮结构密封胶》均对热失重做出了小于等于6.0%的规定。
本文通过实验和测试分析了填充矿物油对硅酮密封胶性能和老化性能的影响。通过配方设计分别制备了未添加矿物油的试样A和添加矿物油的试样B，分别测试了两个试样标准条件下、热老化后、水-紫外辐照后和5000h紫外老化后的性能。
下面就直接展示结果和相关分析，如想具体了解实验方法可查找《填充矿物油对硅酮密封胶老化性能影响分析》文章，由广州市白云化工实业有限公司发表。
1、 矿物油对硅酮密封胶标准条件下的性能的影响
由表1数据可以发现，标准条件下，添加矿物油的硅酮密封胶试样B与未添加矿物油的硅酮密封胶试样A拉伸强度、最大强度伸长率差距不大，粘接情况良好，粘接破坏面积都为0。标准条件下养护21d后测试硬度，未添加矿物油的试样A硬度为33，而添加矿物油的试样B硬度为40，高于试样A。标准条件下测试结果，添加矿物油的试样B与未添加矿物油的试样A拉伸粘结性和硬度测试数据差异不大。
2、矿物油对硅酮密封胶热老化后性能的影响
矿物油与有机硅聚合物相容性较差，时间长了容易迁移、挥发。参照相关标准方法，对试样A、B分别进行热老化，对热老化后的性能进行了考察，结果如下：
2.1热老化后的硬度、拉伸粘接性对比
将表2数据对比表1可以看出，相比热老化前，试样A和试样B热老化后拉伸强度、硬度均有所增加，而最大强度伸长率均有所下降。然而变化幅度两者差异明显，添加矿物油的试样B硬度从初始的40增加至60，而试样A硬度仅从33增加至34。与此同时，试样B的最大强度伸长率下降也非常明显，从热老化前的362%，下降至只有131%，而未添加矿物油的试样A热老化后最大强度伸长率为394%。基于以上分析，热老化之后，添加矿物油的密封胶最大强度伸长率(即弹性)下降的非常明显。
2.2热老化前后冷拉-热压后的粘接性结果对比
上述老化前后冷拉-热压试验的结果表明，对于未添加矿物油的试样A，老化前后冷拉-热压后粘接性均没有发生破坏。而对于添加矿物油的试样B，老化前后的冷拉-热压后粘接性均发生破坏。矿物油的添加，对老化前后密封胶的冷拉-热压后粘接性均产生非常大的影响。
2.3热老化前后定伸粘接性结果对比
从表4定伸粘接测试结果表明，对于添加矿物油试样B和未添加矿物油的试样A，热老化前定伸粘接的差异还没有显现出来，均没有发生破坏。对于未添加矿物油的试样A，热老化后的定伸粘接也没有发生破坏;而对于添加矿物油的试样B，热老化后的定伸粘接则发生破坏，无法通过定伸60%的测试要求。矿物油的添加，对热老化后密封胶的定伸粘接性影响很大。
3、填充矿物油对硅酮密封胶水-紫外辐照后性能的影响
GB/T 对硅酮密封胶考察紫外线辐照后粘结性。为了更严格地考察填充矿物油对硅酮密封胶耐紫外化性能的影响，按标准规定的方法对试样进行水-紫外老化处理后，再分别测试硬度和拉伸粘结性，测试结果见表5。
将表5数据与老化前的表1数据对比可得：未添加矿物油的试样A在水-紫外照射后，硬度、拉伸强度略有下降，而最大强度伸长率、粘接破坏面积有所提升，最大强度伸长率从412%上升到460%，粘接破坏面积从0上升到20%。而对于添加矿物油的试样B，硬度略有下降;拉伸强度略有上升;最大强度伸长率有所提升，从362%上升到383%;与此同时，粘接破坏面积明显变大，从0增大到80%。通过以上对比分析可得，矿物油的添加对密封胶水-紫外辐照后的粘接性能影响很大。
4、填充矿物油对硅酮密封胶5000h紫外老化后性能的影响
为了进一步考察填充矿物油对硅酮密封胶耐紫外化老化性能和耐久性的影响，对未添加矿物油的试样A和添加矿物油的试样B，分别按照美国标准ASTM C 1184中紫外老化测试要求进行5000h紫外老化试验，每500h取样测试其拉伸粘结性。测试结果见图1。
从图1可见，填充矿物油的试样B，在进行5000小时老化试验之前，最大强度伸长率与不添加矿物油的试样A相差不大。但老化500小时后，其最大强度伸长率就出现了明显差异，添加矿物油的试样B最大强度伸长率急剧下降;老化3500小时后，拉伸粘结性测试100%粘结面积破坏，出现了完全不粘、严重脱胶的现象。而未添加矿物油的试样A，在5000小时老化试验过程中，最大强度伸长率变化不大，整体性能稳定。
以上的性能测试主要参照GB/T 中20级相关的指标要求进行。添加矿物油的试样B在未老化前具备较好的性能，但按标准要求进行老化，老化过程中填充的矿物油会迁移或挥发出去，老化后的定伸粘接性、冷拉-热压后粘接性是完全满足不了20级位移能力要求的。水-紫外辐照和5000小时紫外老化后，填充矿物油的试样B粘结性能下降非常明显，甚至出现完全不粘、严重脱胶的现象。通过以上测试分析，填充矿物油对硅酮密封胶的老化性能影响很大，填充矿物油质量分数8%的试样B老化后完全不能满足GB/T 中20级的性能要求;5000小时紫外老化对比测试中，试样B性能下降非常明显，出现完全不粘现象。
总结：上述试验测试数据显示填充矿物油对硅酮密封胶的老化性能影响非常明显。从老化后性能的对比分析，填充矿物油的硅酮密封胶完全不能满足应用要求，长期应用会有严重的质量隐患。笔者在此再次建议用户千万不要选择填充矿物油的硅酮密封胶产品。
作者：byonline
来源：广州市白云化工实业有限公司
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今日搜狐热点硅酮结构密封胶的自然老化试验研究--《粘接》2017年01期
硅酮结构密封胶的自然老化试验研究
【摘要】：通过对国内外多个品牌硅酮结构密封胶进行的自然老化试验研究,定期跟踪检测实际应用环境老化后的力学性能。结果表明,不同品牌的产品之间之质量水平及自然老化性能存在较大差异,经过3 a左右的自然老化,国内外不同品牌的质保10 a的硅酮结构密封胶之力学性能均有明显衰减;质保25 a硅酮结构密封胶的力学性能基本稳定,具有优异的耐久稳定性。
【作者单位】：
【分类号】：TU58
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　　硅酮胶的固化每天约2mm左右，固化形成坚固的弹性体约7天。当然这也需要根据胶体厚度、接触面积来定。　　好粘硅酮密封胶是单组份、不流淌膏状、脱醇型室温硫化硅橡胶。是通过空气中的水份发生缩合反应放出低分子引起交联固化，而硫化成高性能弹性体。具有卓越的抗冷热交变性能、耐老化性能和电绝缘性能。并具有优异的绝缘、防潮、抗震、耐电晕、抗漏电和耐化学介质性能，可持续使用在-60～200℃且保持性能。
硅酮胶的固化每天约2mm左右，固化形成坚固的弹性体约7天。当然这也需要根据你的胶体厚度、接触面积来定。
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