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硅酮密封膠是一種用量雖小，但是卻發(fā)揮了大作用的材料，它在建筑中有密封、接縫、防水等重要功能。在服役過程中，硅酮密封膠需要長期保持穩(wěn)定性（詞條“穩(wěn)定性”由行業(yè)大百科提供）和耐久性，更需要具有優(yōu)異的密封性和粘接強度。由于硅酮密封膠在使用過程中，會長時間的暴露在陽光、大氣和濕熱環(huán)境中。因此，硅酮密封膠的耐候性能是一項至關(guān)重要的質(zhì)量控制指標(biāo)，直接關(guān)系到建筑的質(zhì)量和安全。
硅酮密封膠需要進行人工老化試驗來檢測其耐候性能，較常見的試驗方法有熱空氣老化、紫外老化和氙燈老化試驗。硅酮密封膠老化，是導(dǎo)致硅酮密封膠性能下降的關(guān)鍵因素。
1.熱空氣老化試驗
熱空氣老化試驗是將密封膠放置在具有熱、氧環(huán)境的加速老化試驗箱中，通過測定老化前后密封膠性能的變化，評價其耐熱（詞條“耐熱”由行業(yè)大百科提供）老化性能。
GB 16776和GB/T 13477規(guī)定了密封膠的熱老化試驗方法。其中，《GB 16776-2005 建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》對硅酮密封膠熱老化試驗方法的規(guī)定是把硅酮密封膠在鋁板上做成試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下放置7d，再在(90±2)℃鼓風(fēng)干燥箱中保持21d，另做對比試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下放置21d。老化完成后，測試試件的熱失重，并檢查是否龜裂和粉化。
《GB/T 13477.19建筑密封材料試驗方法第19部分：質(zhì)量與體積變化的測定》對建筑密封材料熱老化試驗方法的規(guī)定是把硅酮密封膠在金屬（詞條“金屬”由行業(yè)大百科提供）環(huán)上制備成試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護28d，再在(70±2)℃鼓風(fēng)干燥箱中放置7d。老化完成后，測試試件的質(zhì)量和體積變化。
美標(biāo)ASTM C1184規(guī)定的有機硅密封膠熱空氣老化試驗方法是，把密封膠在鋁板上制備成試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下放置7d，再在(70±2)℃下放置21d。老化完成后，測試熱失重，并檢查是否發(fā)生龜裂和粉化。
2.紫外老化試驗
紫外老化試驗是一種人工氣候加速老化試驗方法，把密封膠暴露于紫外輻射、熱和水環(huán)境中，從而模擬密封膠在實際使用環(huán)境中暴露于日光下的自然老化效果。
在建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T 485中，規(guī)定了建筑窗用彈性密封膠的紫外老化試驗方法為：把密封膠制備成試件，放置在水-紫外線輻照試驗箱中，其中燈管功率為300W，與箱底平行，距試件250mm，紫外線輻照強度為(2000~3000)μW/cm2，進行浸水光照試驗，試件玻璃面朝向光源，輻照168h，水溫為(40±5)℃。光照結(jié)束后，測試試件的定伸粘結(jié)性。
國標(biāo)《GB 16776-2005 建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》、《GB 24266-2009 中空玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》中關(guān)于紫外老化試驗方法的規(guī)定均參考JC/T 485。
而在美標(biāo)ASTM C1184中，規(guī)定有機硅密封膠紫外老化試驗方法是把密封膠制備成五個試件，其中紫外熒光燈在340nm處的輻照強度為0.89W/(m2·nm)，至少暴露5000h。老化完成后，測試試件的拉伸粘結(jié)性。若試件厚度小于20mm，暴露循環(huán)在(60±2.5)℃的黑板溫度下紫外輻照8h，然后在(50±2.5)℃的黑板溫度下冷凝、潤濕4h;若試件厚度大于20mm，暴露循環(huán)則在(60±2.5)℃下紫外輻照5h，然后在低于40℃下紫外輻照并噴淋1h。
3.氙燈老化試驗
氙燈老化試驗也是一種人工氣候加速老化試驗方法，把試件在潮濕環(huán)境下暴露于氙燈下，可用于模擬密封膠材料在實際使用環(huán)境中暴露于日光下的自然老化效果。
在建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，《JG/T 471 建筑門窗幕墻用中空玻璃彈性密封膠》規(guī)定的氙燈老化試驗方法是把密封膠制備成5個試件放置于水-紫外輻照試驗箱，光源為氙燈或同等光源，光強度(50±5)W/m2，波長300~400nm，進行浸水光照試驗，水溫為(45±1)℃，輻照時間為168h(W用途產(chǎn)品，詳見第4節(jié)說明)或(1008±8)h(H和P用途產(chǎn)品)。處理后試件在標(biāo)準(zhǔn)條件放置(24±4)后，測試拉伸粘結(jié)性。《JG/T 475 建筑幕墻（詞條“建筑幕墻”由行業(yè)大百科提供）用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》中關(guān)于氙燈老化試驗方法的規(guī)定與JG/T 471類似，其中光強度為(60±5)W/m2，浸水光照試驗時間為1008h。
而在美標(biāo)ASTM C1184中，規(guī)定有機硅密封膠氙燈老化試驗方法是把密封膠制備成五個試件，其中氙燈光照強度0.51W/(m2·nm)，波長為340nm，暴露時間為至少5000h，暴露循環(huán)為102min的輻照和18min的輻照加噴淋或浸泡，噴淋水溫控制在(21±5)℃，浸泡水溫為(40±5)℃。另外也可使用2h輻照和2h輻照加噴淋或浸泡的暴露循環(huán)。暴露試驗中，黑板溫度為(70±2.5)℃，環(huán)境箱溫度為(48±2)℃，濕度(50±10)%RH。
4.結(jié)語
人工老化試驗是評價硅酮密封膠耐候性能及其安全性的一個有力的檢測手段。硅酮密封膠由于其分子主鏈結(jié)構(gòu)中含有Si-O-Si鍵，因此具備優(yōu)異的耐紫外老化、耐氣候老化和耐高低溫性能。然而，為了降低成本，目前市面上出現(xiàn)了不少以廉價礦物油(俗稱白油)部分替代聚二甲基硅氧烷的充油密封膠。研究結(jié)果表明，充油密封膠在經(jīng)過熱老化、紫外老化等處理后，各項力學(xué)性能均大幅下降，無法滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的性能要求，還會伴隨諸多應(yīng)用問題，存在各種各樣的安全隱患[1]。進行人工老化試驗，可以讓充油密封膠的缺點暴露無遺。
廣州市白云化工實業(yè)有限公司始終秉承著“把最好的產(chǎn)品奉獻給人類”的企業(yè)使命，始終承諾旗下的每一支密封膠產(chǎn)品堅決不充油，絕不添加降低品質(zhì)的劣質(zhì)原材料。此外，我們對產(chǎn)品也有著嚴格的質(zhì)量控制，在經(jīng)過人工老化試驗后，產(chǎn)品各項力學(xué)性能指標(biāo)都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至與老化前的性能相比也沒有明顯的下降，具備優(yōu)異的穩(wěn)定性和耐候性。選擇BAIYUN，與品質(zhì)同行!
參考資料：
[1] 周平，等.填充礦物油對硅酮密封膠老化性能的影響分析[J]. 中國建筑防水.2018, 8, 11-14, 19.
