混合比例對雙組份結(jié)構(gòu)膠的影響

混合比例對雙組份結(jié)構(gòu)膠的影響混合比例對雙組份結(jié)構(gòu)膠的影響\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"硅酮結(jié)構(gòu)膠由于優(yōu)異的\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"耐候性成為\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"幕墻的首選材料。雙組份\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"硅酮\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"結(jié)構(gòu)膠因為具有固化時間短、深層固化快的特點，可大幅提高施工效率、加快施工速度，所以目前已在幕墻和\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"中空玻璃上大量應(yīng)用。但是，雙組分硅酮結(jié)構(gòu)膠一般需要專\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"門的\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"打膠\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"設(shè)備將A、B組分混合好才能使用，混合不好或混合比例不當容易出質(zhì)量問題;因此，雙組份硅酮結(jié)構(gòu)膠的混合問題值得我們關(guān)注。一般的，雙組份\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"硅酮結(jié)構(gòu)密封膠廠家提供的混合比例是一個范圍。主要是基于以下兩個方面的考慮：一方面，考慮使用的環(huán)境不同和氣候條件的變化，從而導(dǎo)致雙組份膠固化反應(yīng)的快慢不同，為達到理想、適度的固化速度，所以混合比例不可能是一成不變的，要有一個適度的范圍，以便使產(chǎn)品具有一定的環(huán)境適應(yīng)性;另一方面，在保持膠的性能變化不大的情況下，可適度調(diào)整固化速度的快慢，給予用戶適度的生產(chǎn)效率調(diào)控空間，以便使產(chǎn)品具有一定的用戶適應(yīng)性。本文通過對目前工程上使用的雙組分產(chǎn)品白云牌SS622、國內(nèi)某品牌產(chǎn)品和進口某品牌產(chǎn)品作為代表性試樣進行試驗，探討其不同混合比例對其性能的影響，為雙組分結(jié)構(gòu)膠同類產(chǎn)品的使用提供參考。按\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"GB16776-2005測試了三個試樣分別在不同混合比例下的拉斷時間變化，見圖1。用戶在使用前調(diào)試過程中，拉斷時間是判斷混合比例是否正常的重要標志。拉斷時間過短，固化過快不利于使用和修整，拉斷時間過長，固化過慢，影響幕墻和\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"中空\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"玻璃的養(yǎng)護時間，延長工期。在已確定混合比例下，拉斷時間是確定混膠設(shè)備是否正常及產(chǎn)品\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"穩(wěn)定性的指標。雙組分膠混合后的時間一旦超過拉斷時間，就會急劇增稠，呈半固化狀，無法繼續(xù)施工修整。如圖1所示：試樣A，在比例范圍內(nèi)，混合比為10:1時拉斷時間為55min，11:1時拉斷時間延長到63min，拉斷時間較為合適，而超出比例范圍為12:1時拉斷時間大大延長為85min，8:1時急劇縮短為30min。試樣B，在比例范圍內(nèi)，混合比例為9:1時為40min，10.6:1時延長到57min，而在超出范圍為12:1時拉斷時間急劇延長為93min，8:1時迅速縮短為27min。試樣C，在比例范圍內(nèi)，混合比為8:1時拉斷時間為42min，在比例上限8.7:1時拉斷時間緩慢延長到50min，超出比例范圍后，混合比為10:1時，拉斷時間大大延長為79min。經(jīng)以上分析可認為：在允許比例范圍內(nèi)，雙組份的拉斷時間變化不是非常明顯;低于允許比例下限時，即B組分添加過多，拉斷時間明顯變短;高于允許比例上限，即B組分過少，拉斷時間明顯延長。拉斷時間過短不利于使用和修整，施工過程中打\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"膠槍容易出現(xiàn)“堵槍”現(xiàn)象，拉斷時間過長可能會導(dǎo)致固化時間大大延長。2.2硬度硬度是\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"GB16776-2005中的一個指標，\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"GB16776-2005要求硬度范圍為20~60HsA。按\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"GB16776-2005測試了三個試樣不同混合比例對膠的硬度的影響，見圖2。如圖2所示，雙組份結(jié)構(gòu)膠的硬度受混合比例的影響較明顯。試樣A在推薦比例10:1時，硬度為40HsA，在允許比例上限時硬度為39HsA，在允許比例下限時硬度41HsA，硬度變化較緩慢;而超出范圍混合比為12:1時硬度急劇變小為37HsA，混合比為8:1時硬度增大為43HsA。試樣B，在推薦比例9:1時，硬度為39HsA，在允許比例上限時硬度為37HsA，在允許比例下限時硬度為41HsA，硬度變化小。試樣C，在推薦比例8:1時，硬度為38HsA，在允許比例上限時硬度為38HsA，在允許比例下限時硬度為39HsA，硬度變化不明顯，而超出范圍混合比為6:1時硬度值大大提高到42HsA。由以上分析可以認為：上述硬度變化范圍雖然仍在標準\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"GB16776-2005要求范圍內(nèi)，但是混合比例超出廠家允許的比例范圍時，硬度的變化的趨勢更為明顯：高于上限時，B組分過少，硬度明顯變低，低于下限時，B組分過多，硬度明顯偏高。2.3常溫拉伸粘接性2.3.1常溫拉伸粘接性的最大\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"強度值按照\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"GB16776-2005分別測試了三個試樣不同混合比例的常溫拉伸結(jié)性，其中\(zhòng)t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"拉伸粘結(jié)性最大強度值見圖3。圖3所示三個試樣的拉伸粘結(jié)性中最大強度值與混合比例的對應(yīng)關(guān)系。試樣A，在推薦混合比10:1時，強度達到最大值為1.49MPa;在推薦范圍內(nèi)，混合比為9:1時強度為1.44MPa，11:1時強度為1.45MPa，強度有小幅度下降，下降幅度在3%左右;超出比例范圍時，混合比為12:1強度為1.35MPa，強度值下降幅度較大，超過9%。B試樣和C試樣均在推薦混合比時最大強度值達到最大，試樣B為1.23MPa，試樣C為1.36MPa;在比例范圍內(nèi)強度值均有降低趨勢，試樣B降低幅度為7%試樣，C降低幅度為3%;而超出比例范圍后，強度均急劇下降，下降幅度均超過10%。由以上分析可以認為：雙組份結(jié)構(gòu)膠在廠家推薦混合比例時最大強度值最大，在允許比例范圍內(nèi)時，所測得最大強度值下降幅度較小;超出比例范圍后，最大強度值下降幅度急劇增大。2.3.2常溫拉伸粘結(jié)性的最大強度時\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"伸長率2.3.1所測試的三個試樣的拉伸粘結(jié)性，拉伸粘結(jié)性中最大強度時伸長率，見圖5。圖4所示三個試樣的最大強度時伸長率與混合比例的對應(yīng)關(guān)系。如圖4所示,隨著B組分含量的增加，最大強度伸長率逐漸下降。如果超過推薦的混合比例，B組分過多，膠固化后的最大強度伸長率會降低，影響膠的\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"彈性。2.3.3常溫拉伸粘結(jié)性的粘結(jié)破壞面積2.3.1所測試的三個試樣的拉伸粘結(jié)性，拉伸粘結(jié)性的粘結(jié)破壞面積，見表2。如表2所示，三種試樣在推薦比例范圍內(nèi)，均粘接良好。而超出允許比例范圍，均出現(xiàn)小面積粘接破壞，分別為A試樣2%，B試樣8%和C試樣2%及5%。由以上分析可認為：雙組分結(jié)構(gòu)膠的常溫拉伸粘結(jié)性破壞面積，在允許混合比例范圍內(nèi)，粘結(jié)良好;超出允許比例范圍，有可能會出現(xiàn)部分不粘的現(xiàn)象。2.4浸水后的拉伸粘接性2.4.1浸水后的拉伸粘接性的最大強度值按\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"GB16776-2005測試了三個試樣浸水后的拉伸粘結(jié)性，最大強度值見圖5。圖5所示，三個試樣浸水后的最大強度受混合比例的影響明顯。三個試樣均在推薦混合比例時最大強度值最大，其中試樣A為1.35MPa、試樣B為1.23MPa、試樣C為1.33MPa。在允許比例范圍內(nèi)強度的下降幅度較小，其中試樣A為3%、試樣B為4.9%和試樣C為3%。超出比例范圍后，最大強度值下降趨勢明顯，分別為A試樣7.4%、B試樣12.2%和C試樣13.5%。由上述分析可以認為：雙組份結(jié)構(gòu)膠浸水后最大強度值在推薦混合比例時最大強度值相對最優(yōu)。大于或小于推薦比例，最大強度均有下降，在允許比例范圍內(nèi)最大強度相對不明顯;超出允許比例范圍，最大強度下降較為明顯。2.4.2浸水后拉伸粘接性的粘接破壞面積2.4.1,所測試的三種試樣的浸水后拉伸粘接性的粘結(jié)破壞面積，見表3如表3所列，三種試樣的浸水后拉伸粘結(jié)性破壞面積在推薦比例時均為0，粘接良好,;在允許比例范圍內(nèi)B試樣和C試樣出現(xiàn)小面積粘接破壞，其中B試樣為3%和5%，C試樣5%，但粘接破壞面積在國家標準要求范圍內(nèi)。當混合比例超出允許比例范圍時，粘接破壞面積顯著增大，分別為A試樣10%及15%，B試樣30%及35%，C試樣10%和20%。由以上分析可以認為：雙組分結(jié)構(gòu)膠浸水后的粘接性受混合比例影響較為明顯。在允許比例范圍內(nèi)時，浸水后粘接性符合都能符合國家標準要求;但超出允許比例范圍時，浸水后粘接性明顯變差，不能符合國家標準要求。2.5雙組份硅酮結(jié)構(gòu)膠混合比例對性能影響機理淺析雙組份硅酮結(jié)構(gòu)膠通常由\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"有機硅\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"聚合物、\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"交聯(lián)劑、固化\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"催化劑、\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"填料和其他\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"添加劑組成。雙組份硅酮結(jié)構(gòu)膠的\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"硫化反應(yīng)是靠催化劑來引發(fā)的。常用的催化劑有\(zhòng)t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"有機錫化合物、鉑化合物及其配合物，交聯(lián)劑正硅酸乙酯、\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"甲基三乙氧基硅烷或他們的部分\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"水解縮合物。其硫化反應(yīng)是α，ω—二羥基聚\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"硅氧烷和交聯(lián)劑在在催化劑的作用下，交聯(lián)成三維結(jié)構(gòu)的\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"硅橡膠\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"彈性體。雙組分硅酮結(jié)構(gòu)膠A組分主要由有機硅聚合物和填料組成，B組分主要由交聯(lián)劑和固化催化劑組成。隨著B組份用量的增加，交聯(lián)劑的用量也相應(yīng)增加，\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"膠料的硫化速度加快，\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"交聯(lián)密度增加，使得膠片變得硬而脆，伸長率下降，強度相應(yīng)降低。不同的混合比例，主要是影響混合后膠體中的交聯(lián)劑和固化催化劑及其他添加劑的量。交聯(lián)劑和固化催化劑量的差異就會導(dǎo)致膠體固化后的膠體的交聯(lián)\t"C:\Users\Administrator\Desktop\_blank"密度不一樣，進而導(dǎo)致其三維立體交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也會有明顯差異，所以其各項性能均會有相應(yīng)的差異。雙組份結(jié)構(gòu)密封膠生產(chǎn)廠家提供的混合比例和最佳混合比，均是嚴格按照雙組份膠的固化機理和大量的實驗數(shù)據(jù)及實踐經(jīng)驗得出來的科學(xué)參考標準。在最佳混合比例時，膠體的硫化速度適中，其交聯(lián)密度去在最優(yōu)性能范圍，膠體的各項性能才能得到最可靠的保證。交聯(lián)密度過大，膠的適用期過短且膠體變脆，強度下降，伸長率變短。交聯(lián)密度過小，膠的適用期過長且膠體過軟，強度偏低，伸長率偏長，固化不好，出現(xiàn)不粘帶來安全隱患。生產(chǎn)廠家開發(fā)雙組分產(chǎn)品通常是在推薦混合比例基礎(chǔ)上，確認產(chǎn)品的最佳性能數(shù)據(jù)，同時在允許混合比例內(nèi)確認其相應(yīng)性能數(shù)據(jù)以適應(yīng)用戶。允許混合比例范圍是基于用戶在使用環(huán)境條件變化的情況下，有一定調(diào)整的范圍以便環(huán)境條件一定變化范圍內(nèi)，雙組分膠仍有較為理想的固化速度。但偏離推薦混合比例范圍，性能會有一定的變化，因此，雙組分生產(chǎn)廠家給出的允許混合比例范圍不宜過寬;同時，考慮到用戶在使用過程中雙組分混膠設(shè)備計量波動等因素，生