硅酮結構密封膠的拉伸性能與耐久性

【中玻網】0概述
　　
　　建筑用硅酮結構密封膠主要應用于建筑隱框玻璃幕墻的安裝。無論是全隱或半隱框玻璃幕墻，其安裝時均是將玻璃用結構膠粘在經過特殊處理的鋁框上組成幕墻板塊，因此對硅酮結構密封膠粘結性能和耐久性能的要求特別嚴格，它不僅要求具有優異的大氣、濕熱環境下的長期穩定性，而且還必須有很高的粘結強度和位移能力。目前我國幕墻建筑被越來越多地設計和使用，尤其是在一些大中城市，從而帶動了國內此類產品生產與應用的迅速發展。然而一直以來人們都有一個錯誤認識，認為硅酮結構密封膠硬度越高、拉伸粘結強度越大，膠的質量就越好，使用壽命就越長。事實并非如此。本文結合GB16776-1997《建筑用硅酮結構密封膠》國家標準修訂過程中所做的驗證試驗，測試拉伸粘結性及與之相關的幾個技術指標，討論熱、水、光(熱(水、位移能力等因素對拉伸粘結性能和耐久性能的影響。
　　
　　1.試驗
　　
　　分別測試不同廠家生產的7個市售建筑用硅酮結構密封膠樣品的拉伸粘結性、硬度、加熱質量損失和冷拉(熱壓后的粘結性。7個樣品中，1-6為單組分，7為雙組分。所用粘結基材一面為透明浮法玻璃，另一面為陽較化的鋁合金，均無底涂。各測試項目試件尺寸、形狀、制備與試驗方法均按現行國家標準執行。
　　
　　2.試驗結果與討論
　　
　　2.1拉伸粘結性
　　
　　按GB/T13477.8-2002《建筑密封材料試驗方法》(第1部分：拉伸粘結性的測定)制備3組試件，在23℃下分別養護28d(單組分)或14d(雙組分)，其中1組在23℃進行拉J巾試驗;第2組浸入標準條件下的水中7d后立即進行拉仲試驗;第3組放入水一紫外線輻照試驗箱中浸水光照300h(溫度40℃)后進行拉仲試驗。拉仲試驗時分別測定拉仲至仲長率為60％時的拉仲模量、竣大應力時仲長率、拉仲粘結強度和斷裂仲長率，同時記錄拉仲應力一應變曲線(見圖1.圖2)。

　　從拉仲應力一應變曲線中可以看出，其曲線前段，即在竣大強度時仲長率之前，呈現出符合二次多項式函數關系:y-=4l-2+b％+C，且擬合的相關系數R非常接近于1，隨后基本上呈平臺狀態，直至破壞。如圖1所示7個樣品在標準條件下拉仲應力一應變曲線，其R值范圍為0.986-0.999口同樣，對同一樣品而言，不同條件下的拉仲應力一應變曲線也呈二次多項式函數關系。如圖2所示6解品R值的范圍為0.988-0.9950。
　　
　　2.2浸水及浸水光照對其耐久性的影響
　　
　　硅酮結構密封膠在初始固化期間，吸收空氣中水分而固化，但固化之后水分的作用則發生在兩方面:一方而使密封膠進一步交聯，交聯密度增加;另一方而則使其發生水解而降解，對力學性能A成相反的作用，即導致拉仲粘結強度降低，仲長率加大。而紫外光在膠表而的能量積聚可使聚硅氧烷大分子鏈斷裂，同樣A成降解;熱的作用在短時間內會加快自山基反應的交聯過程，結果使拉仲強度增加，仲長率也會受到影響，但長期的熱作用反而促使膠的老化進程。因此，究竟哪個因素或幾個因素會同時在硅酮結構密封膠所處水、濕熱、光的環境下發生的老化過程中起主要作用，這取決于多方面原因，是個較為復雜的化學反應過程，或決定于不同的老化機惻1為考察水、光一熱一水(或升溫條件下的浸水光照)協同作用對硅酮結構密封膠性能的影響，我們按GB16776規定的試驗條件進行了試驗。