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硅酮結構密封膠耐久性研究的重要意義

硅酮結構密封膠耐久性研究的重要意義

一、什么是密封膠的耐久性?
  密封膠的耐久性是考察密封膠在使用過程中能長期保持其粘結密封性能和本體性能的指標。在使用環境中,密封膠在經受各種環境因素作用的同時承受周期變化的應力,因而其耐久性顯得尤其重要。
二、影響密封膠耐久性的因素有哪些?
耐久性是密封膠抵御老化的特性,密封膠老化是各種內外因素綜合作用的極為復雜的過程。
內在因素:密封膠化學組成和聚集態結構等;
外在因素:物理因素,包括熱、光、高能輻射和機械應力等;
化學因素,包括氧、臭氧、水、酸、堿等的作用;
生物因素,如微生物、昆蟲的作用。
三、如何評價密封膠的耐久性?
為了考證密封膠的耐久性,即其戶外的實際使用壽命,就必須對密封膠進行老化試驗。常見的老化試驗方法有實驗室加速暴露試驗(人工氣候老化試驗)和自然氣候暴露試驗(自然老化)。
目前在相關的國內外標準中,對于密封膠的耐久性問題,采取的檢測方法絕大多數為人工加速氣候老化試驗,主要原因在于自然氣候暴露試驗檢測周期長,測試成本高。經過對自然環境老化的考察,認為引起密封膠老化的主要因素是光、熱和水,當然還有臭氧等的侵蝕。為了縮短獲取結果的時間,人們采用實驗室模擬和強化的方法,以加速密封膠破壞的速度,期望在較短時間內獲得近似于大氣暴露的試驗結果。
盡管人工加速氣候老化試驗能夠在一定程度上反映密封膠的耐久性,但由于密封膠在自然環境中老化的實際情況比在實驗室試驗的情況復雜得多,對于硅酮膠(詞條“硅酮膠”由行業大百科提供)還沒有建立人工加速氣候老化試驗與實際使用壽命之間的關聯關系,因此難以將人工加速氣候老化試驗作為其實際使用壽命的判斷依據。
自然氣候暴露試驗(又稱戶外耐候試驗),比較近似于實際使用環境,將試樣置于自然氣候環境下暴露,使其經受日光、溫度、氧等氣候因素的綜合作用,通過測定其性能的變化來評價密封膠的耐久性即實際使用壽命。對于密封膠的耐久性問題,能夠獲得比較可靠的結論,是密封膠耐久性研究工作的基礎,因而一直受到人們的重視及采用。密封膠老化性能的好壞,最佳的方法是通過自然老化加以鑒別;許多人工老化試驗所得數據,也要通過大氣老化試驗加以對比和驗證。
由于各地自然氣候環境千變萬化,密封膠的老化表現也有所不同,因此常常通過選取典型自然氣候條件下的特定地區的老化試驗場所,進行自然老化試驗。
四、硅酮結構密封膠的耐久性研究情況
關于結構密封膠耐久性檢測方法,目前尚無加速試驗方法可以模擬自然環境條件下的25年老化。美國標準ASTM C1184中提出了5000小時紫外老化試驗,中國GB/T16776的水-紫外測試是美國標準基礎上進行了簡化修改,歐盟標準ETAG002和行業標準JG/T475則在紫外、溫度、水、荷載、接觸物質等多因素方面進行老化試驗考察。
白云化工的產品,在2007年已通過了美國結構膠標準要求的測試,該測試由美國DL試驗室進行;2013年通過了歐盟標準ETAG002各項目的測試,目前已完成行業標準JG/T475各項目的測試。
白云化工于1997年就已經啟動了自然環境條件下硅酮結構膠的老化研究,至今幕墻自然曝曬試驗已經20年,采用“重新粘接法”獲得了可靠的檢測數據,數據結果顯示白云化工的產品耐久性理想。
此外,為考察我國典型氣候地區環境因素對硅酮結構膠的耐久性影響,白云化工已在新疆、廣州曝曬場開展結構膠自然曝曬試驗,該測試周期將長達50年,目前樣件已投放近5年,已取得初期自然老化試驗結果。
近年也有研究機構,對SSG單元系統的應力應變進行參數分析,經簡化驗證后,結合所選定的特定地域的氣候條件參數,設計加速實驗方案,選取硅酮膠產品制成樣件,模擬測試樣件承受荷載、自重、位移以及環境曝露,如溫度、紫外線、水、清洗劑等綜合影響因素進行人工加速老化試驗,每24小時測試周期的試驗條件模擬采用相當于預設的實際1年使用中SSG幕墻系統單元所經受的典型條件。該加速試驗方法的可靠性還需進一步試驗驗證和繼續研究。
五、結語
1. 結構膠的耐久性對應用非常重要
2. 現有的產品有些已經20年甚至以上了,確保25年應該沒有問題。
3. 建筑對結構膠的要求不只25年,耐久性研究還在進行中,期望獲得更大的突破。
 
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