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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(zhǎng)期保持其粘結(jié)密封性能和本體性能的指標(biāo)。在使用環(huán)境中,密封膠在經(jīng)受各種環(huán)境因素作用的同時(shí)承受周期變化的應(yīng)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(nèi)外因素綜合作用的極為復(fù)雜的過程。
Ø 內(nèi)在因素:密封膠化學(xué)組成和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等;
Ø 外在因素:
n 物理因素,包括熱、光、高能輻射和機(jī)械應(yīng)力等;
n 化學(xué)因素,包括氧、臭氧、水、酸、堿等的作用;
n 生物因素,如微生物、昆蟲的作用。
三、如何評(píng)價(jià)密封膠的耐久性?
為了考證密封膠的耐久性,即其戶外的實(shí)際使用壽命,就必須對(duì)密封膠進(jìn)行老化試驗(yàn)。常見的老化試驗(yàn)方法有實(shí)驗(yàn)室加速暴露試驗(yàn)(人工氣候老化試驗(yàn))和自然氣候暴露試驗(yàn)(自然老化)。
目前在相關(guān)的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)于密封膠的耐久性問題,采取的檢測(cè)方法絕大多數(shù)為人工加速氣候老化試驗(yàn),主要原因在于自然氣候暴露試驗(yàn)檢測(cè)周期長(zhǎng),測(cè)試成本高。經(jīng)過對(duì)自然環(huán)境老化的考察,認(rèn)為引起密封膠老化的主要因素是光、熱和水,當(dāng)然還有臭氧等的侵蝕。為了縮短獲取結(jié)果的時(shí)間,人們采用實(shí)驗(yàn)室模擬和強(qiáng)化的方法,以加速密封膠破壞的速度,期望在較短時(shí)間內(nèi)獲得近似于大氣暴露的試驗(yàn)結(jié)果。
盡管人工加速氣候老化試驗(yàn)?zāi)軌蛟谝欢ǔ潭壬戏从趁芊饽z的耐久性,但由于密封膠在自然環(huán)境中老化的實(shí)際情況比在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的情況復(fù)雜得多,對(duì)于硅酮膠(詞條“硅酮膠”由行業(yè)大百科提供)還沒有建立人工加速氣候老化試驗(yàn)與實(shí)際使用壽命之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,因此難以將人工加速氣候老化試驗(yàn)作為其實(shí)際使用壽命的判斷依據(jù)。
自然氣候暴露試驗(yàn)(又稱戶外耐候試驗(yàn)),比較近似于實(shí)際使用環(huán)境,將試樣置于自然氣候環(huán)境下暴露,使其經(jīng)受日光、溫度、氧等氣候因素的綜合作用,通過測(cè)定其性能的變化來(lái)評(píng)價(jià)密封膠的耐久性即實(shí)際使用壽命。對(duì)于密封膠的耐久性問題,能夠獲得比較可靠的結(jié)論,是密封膠耐久性研究工作的基礎(chǔ),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(yàn)所得數(shù)據(jù),也要通過大氣老化試驗(yàn)加以對(duì)比和驗(yàn)證。
由于各地自然氣候環(huán)境千變?nèi)f化,密封膠的老化表現(xiàn)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(qū)的老化試驗(yàn)場(chǎng)所,進(jìn)行自然老化試驗(yàn)。
四、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的耐久性研究情況
關(guān)于結(jié)構(gòu)密封膠耐久性檢測(cè)方法,目前尚無(wú)加速試驗(yàn)方法可以模擬自然環(huán)境條件下的25年老化。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM C1184中提出了5000小時(shí)紫外老化試驗(yàn),中國(guó)GB/T16776的水-紫外測(cè)試是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了簡(jiǎn)化修改,歐盟標(biāo)準(zhǔn)ETAG002和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T475則在紫外、溫度、水、荷載、接觸物質(zhì)等多因素方面進(jìn)行老化試驗(yàn)考察。
白云化工的產(chǎn)品,在2007年已通過了美國(guó)結(jié)構(gòu)膠標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試,該測(cè)試由美國(guó)DL試驗(yàn)室進(jìn)行;2013年通過了歐盟標(biāo)準(zhǔn)ETAG002各項(xiàng)目的測(cè)試,目前已完成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T475各項(xiàng)目的測(cè)試。
白云化工于1997年就已經(jīng)啟動(dòng)了自然環(huán)境條件下硅酮結(jié)構(gòu)膠的老化研究,至今幕墻自然曝曬試驗(yàn)已經(jīng)20年,采用“重新粘接法”獲得了可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)結(jié)果顯示白云化工的產(chǎn)品耐久性理想。
此外,為考察我國(guó)典型氣候地區(qū)環(huán)境因素對(duì)硅酮結(jié)構(gòu)膠的耐久性影響,白云化工已在新疆、廣州曝曬場(chǎng)開展結(jié)構(gòu)膠自然曝曬試驗(yàn),該測(cè)試周期將長(zhǎng)達(dá)50年,目前樣件已投放近5年,已取得初期自然老化試驗(yàn)結(jié)果。
近年也有研究機(jī)構(gòu),對(duì)SSG單元系統(tǒng)的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行參數(shù)分析,經(jīng)簡(jiǎn)化驗(yàn)證后,結(jié)合所選定的特定地域的氣候條件參數(shù),設(shè)計(jì)加速實(shí)驗(yàn)方案,選取硅酮膠產(chǎn)品制成樣件,模擬測(cè)試樣件承受荷載、自重、位移以及環(huán)境曝露,如溫度、紫外線、水、清洗劑等綜合影響因素進(jìn)行人工加速老化試驗(yàn),每24小時(shí)測(cè)試周期的試驗(yàn)條件模擬采用相當(dāng)于預(yù)設(shè)的實(shí)際1年使用中SSG幕墻系統(tǒng)單元所經(jīng)受的典型條件。該加速試驗(yàn)方法的可靠性還需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證和繼續(xù)研究。
結(jié)語(yǔ)
1. 結(jié)構(gòu)膠的耐久性對(duì)應(yīng)用非常重要
2. 現(xiàn)有的產(chǎn)品有些已經(jīng)20年甚至以上了,確保25年應(yīng)該沒有問題。
3. 建筑對(duì)結(jié)構(gòu)膠的要求不只25年,耐久性研究還在進(jìn)行中,期望獲得更大的突破。
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