建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉伸粘結(jié)性能

【摘要】通過對6個建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠樣品在不同試驗條件下拉伸性能，研究不同試驗條件對其拉伸粘結(jié)性的影響。結(jié)果表明，拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線呈二次多項式函數(shù)關(guān)系;水、-20±2℃作用使拉伸粘結(jié)強(qiáng)度降低;不同配方體系決定了斷裂伸長率的大小;硬度、拉伸粘結(jié)強(qiáng)度有良好的對應(yīng)關(guān)系，但兩者與斷裂伸長率之間沒有明顯對應(yīng)關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】硅酮結(jié)構(gòu)密封膠;拉伸粘結(jié)性

根據(jù)GB16776-2005《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》進(jìn)行試驗，研究不同試驗條件對其拉伸粘結(jié)性的影響。

1、試驗方法

分別測試6個不同品牌的建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠樣品的拉伸粘結(jié)性、硬度。6組樣品中均為單組分。所用粘結(jié)基材一面為透明浮法玻璃，另一面為陽極化的鋁合金，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(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。按GB/T13477.8-2017《建筑密封材料試驗方法》（第8部分：拉伸粘結(jié)性的測定）、GB/T13477.9-2017《建筑密封材料試驗方法》（第9部分：浸水后拉伸粘結(jié)性的測定）分別制備試件，按照A法在標(biāo)準(zhǔn)條件下下養(yǎng)護(hù)28d，分別在（23±2℃）、（-20±2℃）、浸入標(biāo)準(zhǔn)條件下的水中4 d再于標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下放置1d后進(jìn)行拉伸試驗。拉伸試驗時分別測定拉伸粘結(jié)強(qiáng)度、斷裂伸長率、記錄拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線，并進(jìn)行硬度試驗。

2、試驗結(jié)果與分析

2.1 在（23±2℃）作用下的拉伸粘結(jié)性，應(yīng)力-應(yīng)變曲線見圖1。

從拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線中可以看出，（23±2℃）條件下的拉伸應(yīng)力—應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出符合二次多項式函數(shù)關(guān)系：y=ax2+bx+c，如圖1所示6組樣品在標(biāo)準(zhǔn)條件下拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線，其R值范圍為：0.986～0.999。

2.2 不同試驗條件下的對拉伸粘結(jié)強(qiáng)度

不同試驗條件下的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的影響試驗結(jié)果見圖2。

由圖2可看出：

（1）在浸水后或（-20±2℃）作用試驗條件下，得出的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度比（23±2℃）作用條件下的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度要低。

（2） （-20±2℃）作用并使強(qiáng)度降低的幅度小于浸水的作用，說明水解反應(yīng)在硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的老化過程中起到了主要作用。

2.3 不同試驗條件下的斷裂伸長率：

由圖3可以看出：

（1）斷裂伸長率受試驗條件影響的程度不同。

（2）斷裂伸長率在浸水作用或（-20±2℃）作用下會較標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下有所增加。

（3）不同樣品（23±2℃）的斷裂伸長率值相差很大，數(shù)值范圍150%～300%。說明不同配方體系決定了斷裂伸長率的大小。

2.4 不同試驗條件對拉伸破壞時形態(tài)的影響

在6個樣品中，（23±2℃）作用后拉伸試驗其破壞狀態(tài)均為內(nèi)聚破壞;在浸水作用后拉伸試驗中，2#、3#樣品出現(xiàn)超過7%的粘結(jié)破壞;（-20±2℃）作用后拉伸試驗中，所有樣品都出現(xiàn)相當(dāng)大的粘結(jié)破壞。因此，（-20±2℃）作用對硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘結(jié)破壞形態(tài)具有較大的影響。

2.5 硬度與拉伸粘結(jié)性的關(guān)系

按《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗方法》GB/T531.1-2008測定壓針壓入試樣的硬度值分別與（23±2℃）作用后拉伸粘結(jié)強(qiáng)度及斷裂伸長率進(jìn)行對比。結(jié)果見表1。

由表1可見：高硬度會帶來高的拉伸強(qiáng)度，但拉伸粘結(jié)強(qiáng)度與斷裂伸長率的數(shù)值之間無明顯的對應(yīng)關(guān)系，并不是拉伸粘結(jié)強(qiáng)度高，就對應(yīng)于低的斷裂伸長率。

3、結(jié)論

根據(jù)上述試驗結(jié)果，可得出如下結(jié)論：

3.1硅酮結(jié)構(gòu)密封膠拉伸粘結(jié)性應(yīng)力一應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出符合二次多項式函數(shù)關(guān)系。

3.2浸水作用、（-20±2℃）作用條件會使硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度下降，而其中水的作用更為明顯。

3.3伸長率在浸水作用或（-20±2℃）作用下會較標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下有所增加，但不同配方體系決定了斷裂伸長率的大小。

3.4硬度、拉伸粘結(jié)強(qiáng)度有良好的對應(yīng)關(guān)系，但拉伸粘結(jié)強(qiáng)度與斷裂伸長率之間沒有明顯對應(yīng)關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB16776-2005《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》

[2]GB/T13477-2017《建筑密封材料試驗方法》

作者簡介：

王炎，男，本科，一級注冊結(jié)構(gòu)工程師，主要從事建筑工程檢測工作。