潘守偉 陳權 石正金
摘 要:硅酮密封膠按其包裝方式可分為單組分和雙組分室溫硫化硅酮膠,按固化機理又可分為縮合型和加成型,本文通過擠出試驗探討了封膠擠出性的影響因素。
關鍵詞:密封膠;擠出壓力;擠出溫度
引言
隨著建筑技術的飛速發(fā)展,幕墻一直以來都是居民與設計者們關注的焦點,而密封膠是建筑幕墻工程中的重要材料,在我國建筑業(yè)業(yè)內大量使用。由于密封膠的施工性主要是通過測定其擠出性來進行表征和評判的,而影響密封膠擠出性能的因素較多,因此,應對擠出性試驗提出合理的建議。
1.樣品與儀器
1.1樣品
單組分硅酮密封膠A、B、C,雙組分硅酮密封膠D、E、F,兩個組分的質量比均為14∶1。
1.2 儀器
烘箱:型號DGF-30012,某試驗儀器有限公司;恒溫箱:型號MJ-160BS-II,某醫(yī)療器械制造有限公司;秒表:型號DM1-010,某秒表有限公司;標準擠出器:某建筑科學研究院。
2.試驗方法
試驗原理:利用壓縮空氣在規(guī)定的條件下從標準器具中擠出規(guī)定體積的密封材料。單組分密封材料,以單位時間內擠出的密封材料體積報告其擠出性;多組分密封材料,每隔適當時間擠出一次,每個試樣擠出3次,描繪出試樣混合后擠出速率與間隔時間的關系曲線,讀取產品標準規(guī)定或商定的擠出率(一般為50mL/min)所對應的時間,即為適用期。
2.1 單組分硅酮密封膠
選擇250mL的標準擠出器,擠出孔直徑分別為4mm和6mm,壓縮空氣源壓力分別為200kPa、300kPa和400kPa,擠出溫度分別為4°C、23°C、40°C。試驗室測試環(huán)境如下:(23±2)°C,相對濕度(50±5)%。單組分硅酮密封膠的擠出速率在相同溫度下與擠出壓力、擠出孔直徑成正比;在擠出壓力、擠出孔直徑相同時,擠出溫度越高,擠出速率越大。因此,單組分硅酮密封膠要保持在常溫下的擠出性,在低溫環(huán)境時可以適當增大擠出壓力和擠出孔直徑;反之,在高溫條件下可以適當減小擠出壓力和擠出孔直徑。
2.2 雙組分硅酮密封膠
本次試驗選用雙組分硅酮密封膠,不同模量的硅酮密封膠會用在不同建筑工程的接縫中。雙組分硅酮密封膠基本為反應型,可以用交聯(lián)劑含量來調節(jié)膠的表干時間,反應前期由于觸變的原因反應會相對劇烈一點,隨著交聯(lián)劑含量的降低反應會相對減慢。因此,雙組分硅酮密封膠在不同的間隔時間段擠出速率會有明顯的變化。
《硅酮及改性硅酮建筑密封膠》(GB/T 14683—2017)關于表干時間和適用期的相關指標見表1,試驗樣品D、E、F的表干時間分別為2h、8h、16h。
試驗樣品D、E、F在不同間隔時間的擠出速率見表2,擠出速率與間隔時間的關系曲線見圖1—3,樣品E不同的適用期擬合曲線見圖4—6。
從上述試驗結果可以看出:對于表干快的樣品D,擠出速率與間隔時間的關系曲線近似一條直線;對于表干時間相對較長的樣品E、F,擠出速率與間隔時間的關系曲線基本都是單調遞減的曲線。
在擠出速率與間隔時間關系曲線的基礎上,用3個間隔時間點擬合直線基本可以預估后面不同間隔時間的擠出速率,計算出樣品的適用期。樣品E用前3個時間段來擬合直線,算出其適用期大致為3.3h;用第1、4、7這3個間隔時間點來擬合直線,算出適用期大致為7.1h;用后3個間隔時間點來擬合直線,算出適用期大致為7.8h,基本接近真實值。同理,樣品F用后3個間隔時間點來擬合直線,計算出適用期大致為20h;如果用前3個間隔時間點擬合去預估擠出速率為50mL/min時所對應的適用期會出現(xiàn)較大的偏差。
因此,對于表干時間較長的樣品,建議在進行擠出性試驗時要多選取間隔時間點,觀察擠出速率與間隔時間關系曲線的變化情況,在曲線的中后期找到擠出速率接近50mL/min的間隔時間點來進行擬合,在擬合的直線上讀取標準規(guī)定或各方商定的擠出率所對應的時間。
雙組分硅酮密封膠的擠出性試驗,不僅要注意擠出的間隔時間,在試驗期間擠出筒用完后都應放在恒溫箱內;其次,前文提到的單組分硅酮密封膠擠出性試驗的關鍵點也同樣要注意。
3.結語
綜上所述,在擠出性試驗中,影響因素較多,應通過對擠出試驗中擠出壓力、擠出溫度、擠出孔直徑、間隔時間等因素對密封膠擠出性能的影響進行研究,進而找出這些因素對單組分硅酮密封膠和雙組分硅酮密封膠適用期的影響。
參考文獻:
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