因此，通過(guò)紅外光譜可以定性檢測(cè)出硅酮密封膠中是否含有白油成分。
二甲基硅油是不作為原料添加到丁基密封膠中，但是在中空玻璃失效案例的流油物中卻檢測(cè)出含有二甲基硅油。增塑劑二甲基硅油的沸點(diǎn)非常高，而且具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在硅酮結(jié)構(gòu)密封膠工程使用過(guò)程中是不會(huì)自動(dòng)揮發(fā)或滲出的。所以，用二甲基硅油作增塑劑的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠與丁基密封膠接觸時(shí)，一方面二甲基硅油不會(huì)溶解丁基密封膠，另一方面二甲基硅油也不會(huì)自動(dòng)進(jìn)入到丁基密封膠的流油物中。這必然是有其它物質(zhì)溶解丁基密封膠。
通過(guò)紅外光譜分析得知邊框密封膠含有的白油等劣質(zhì)增塑劑。白油對(duì)丁基密封膠有很強(qiáng)的溶解能力，且屬于易揮發(fā)物質(zhì)。白油向內(nèi)滲入，就會(huì)污染硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，再進(jìn)一步滲入到丁基密封膠中，把丁基密封膠溶解掉從而發(fā)生流油現(xiàn)象。而白油在滲出的過(guò)程中也把二甲基硅油一起帶出來(lái)，一起出現(xiàn)在丁基密封膠的流油物中。然后白油揮發(fā)掉，而二甲基硅油保留在流油物中，結(jié)果造成在流油物中只檢測(cè)出丁基密封膠和二甲基硅油的成分，而沒(méi)有檢測(cè)出含有白油成分。這就與流油物的紅外光譜檢測(cè)得到的結(jié)果是一致的。
因此，造成本工程案例中丁基密封膠被溶解，甚至出現(xiàn)流油的現(xiàn)象就是由于其接觸到白油等劣質(zhì)增塑劑引起的。
2.2.2 工程案例中硅酮密封膠的熱失重分析
圖5為從失敗工程案例中取到的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的熱失重曲線(xiàn)。其中曲線(xiàn)a為在工程上所取的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在90℃高溫烘箱中烘干2天后的熱失重曲線(xiàn)，曲線(xiàn)b為工程上所取得的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠直接做的熱失重曲線(xiàn)。從曲線(xiàn)a可以看出在低溫區(qū)200℃附近硅酮結(jié)構(gòu)密封膠經(jīng)過(guò)烘干之后沒(méi)有質(zhì)量損失，在大約400℃附近開(kāi)始出現(xiàn)質(zhì)量損失，為
硅橡膠開(kāi)始分解。而曲線(xiàn)b在升溫至200℃附近時(shí)出現(xiàn)熱失重，在恒溫過(guò)程中，失重速率逐漸變大，然后變小，直至質(zhì)量不再隨時(shí)間的增加而變化，出現(xiàn)熱失重平臺(tái)；在溫度達(dá)到400℃時(shí)又出現(xiàn)熱失重，此時(shí)為硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中的硅橡膠失重。從曲線(xiàn)對(duì)比圖上可以看出，從失敗工程上取得的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中含有低沸點(diǎn)物質(zhì)，這造成它在溫度達(dá)到200℃時(shí)就開(kāi)始出現(xiàn)質(zhì)量損失。經(jīng)過(guò)高溫處理后，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中的低沸點(diǎn)物質(zhì)非常容易地?fù)]發(fā)掉，因此曲線(xiàn)a在低溫區(qū)是沒(méi)有質(zhì)量損失的。
圖6中曲線(xiàn)a為失敗工程案例取到的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠烘干后的熱失重曲線(xiàn)，曲線(xiàn)b為該公司生產(chǎn)的同一牌號(hào)的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的熱失重曲線(xiàn)。從熱失重曲線(xiàn)上可以看到，曲線(xiàn)a與曲線(xiàn)b在低溫區(qū)都沒(méi)有質(zhì)量損失，說(shuō)明二者都不含有低沸點(diǎn)的物質(zhì)，且二者之間的熱失重曲線(xiàn)重合在一起，說(shuō)明二者為同一牌號(hào)的樣品，在工程使用過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生調(diào)換硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的現(xiàn)象。從圖6中可以看到，國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠不含低沸點(diǎn)物質(zhì)——白油等劣質(zhì)增塑劑。
結(jié)合圖5和圖6的熱失重曲線(xiàn)，可以得到，國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中不含白油，在工程使用過(guò)程中也沒(méi)有發(fā)生調(diào)換硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的現(xiàn)象，但是卻在工程上使用一年后，在熱失重曲線(xiàn)檢測(cè)中卻發(fā)現(xiàn)了里面含有低沸點(diǎn)物質(zhì)——白油等劣質(zhì)增塑劑，這白油必然是從其它地方滲入到硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中的。
圖7為某失敗工程案例上邊框密封膠的熱失重曲線(xiàn)。曲線(xiàn)a為從失敗工程上直接取的邊框密封膠測(cè)得的熱失重曲線(xiàn)，曲線(xiàn)b為工程方保存的同一牌號(hào)的邊框密封膠的熱失重曲線(xiàn)。從曲線(xiàn)a上可以看出，在工程上使用一年后的邊框密封膠在溫度達(dá)到200℃時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)質(zhì)量損失，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，再經(jīng)過(guò)約2分鐘之后里面的低沸點(diǎn)物質(zhì)揮發(fā)完全，不再有質(zhì)量損失，開(kāi)始出現(xiàn)熱失重平臺(tái)。經(jīng)過(guò)計(jì)算，在工程上使用一年后邊框密封膠中白油的含量為13.4%。曲線(xiàn)b為工程方保存的同一牌號(hào)樣品的熱失重曲線(xiàn)，其在低溫區(qū)的質(zhì)量損失與曲線(xiàn)a非常類(lèi)似，在相同的溫度和時(shí)間下，質(zhì)量損失的速率更大，說(shuō)明里面含有白油物質(zhì)的質(zhì)量百分含量更多。從曲線(xiàn)上可以得到其白油的質(zhì)量百分含量達(dá)到了37.1%。從二者熱失重曲線(xiàn)的對(duì)比圖上說(shuō)明邊框密封膠中含有的白油在工程上使用一段時(shí)間后就揮發(fā)或者滲透走了。
此項(xiàng)工程中最大的特點(diǎn)是：不含白油的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在工程上使用一年后卻被檢測(cè)出含有白油。從上述實(shí)驗(yàn)及分析結(jié)果得到：邊框密封膠，也就是耐候密封膠，如果含有白油，其向內(nèi)滲入，一方面使不含白油的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠被污染含有白油，另一方面使丁基密封膠被溶解，產(chǎn)生流油現(xiàn)象。同樣會(huì)造成中空玻璃失效。因此，硅酮耐候密封膠中同樣不能摻有白油。
因此，通過(guò)熱失重分析可以定量檢測(cè)出硅酮密封膠中摻有白油含量的多少，并且還可以檢測(cè)出硅酮密封膠在工程使用前后是否發(fā)生換膠現(xiàn)象。
2.3 不同白油含量對(duì)硅酮密封膠老化后拉伸粘接強(qiáng)度的影響
圖8為不同的白油含量對(duì)硅酮密封膠在標(biāo)準(zhǔn)狀況和在水-紫外線(xiàn)輻照后的拉伸粘接強(qiáng)度影響的對(duì)比圖。曲線(xiàn)a為標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得的拉伸粘接強(qiáng)度，當(dāng)白油含量不大于4%時(shí)，對(duì)硅酮密封膠的拉伸
粘結(jié)強(qiáng)度影響不是很大；當(dāng)白油含量不小于6%時(shí)，白油的加入略微降低硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度。當(dāng)硅酮結(jié)構(gòu)密封膠經(jīng)過(guò)水-紫外線(xiàn)輻照老化后，拉伸粘結(jié)強(qiáng)度降低。不含白油的硅酮密封膠的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度從初始的1.16MPa降低到1.05MPa，降低了9.5%；當(dāng)白油含量為4%的硅酮密封膠老化后，拉伸粘結(jié)強(qiáng)度從標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的1.16MPa降低到0.89MPa，降低了23.3%；白油含量為10%的硅酮密封膠，拉伸粘結(jié)強(qiáng)度從標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的1.07MPa降低到0.79MPa，降低了26.2%。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可以得到，含有白油的硅酮密封膠老化后，隨著白油含量的增加，拉伸粘結(jié)強(qiáng)度急劇降低。但是，老化后的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度數(shù)值還是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的，而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有檢測(cè)硅酮密封膠中是否含有白油這一項(xiàng)目，這就為使用白油代替二甲基硅油提供了可能性。而且國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有用力學(xué)性能的衰減率來(lái)評(píng)價(jià)硅酮密封膠老化后力學(xué)性能的變化，也就是沒(méi)有合理地評(píng)價(jià)硅酮密封膠的使用壽命問(wèn)題。因此，需要提高國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制此方面的檢測(cè)。
2.4 不同白油含量對(duì)硅酮密封膠老化前后硬度的影響
圖9為不同的白油含量對(duì)硅酮密封膠在標(biāo)準(zhǔn)狀況下以及高溫老化后
邵氏硬度的影響。其中曲線(xiàn)a為標(biāo)準(zhǔn)狀況下硅酮密封膠隨著白油含量的增加邵氏硬度的變化曲線(xiàn)。在白油含量低于2%時(shí)，硅酮密封膠的硬度基本上變化不大；隨著白油含量的增加，硬度略微降低。經(jīng)過(guò)90℃高溫老化后，硅酮密封膠的硬度變大，如曲線(xiàn)b所示。不含白油的硅酮密封膠邵氏硬度從標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的42升高到49；當(dāng)白油含量為2%時(shí)，老化后邵氏硬度從標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的42急劇增加到55，此后隨著白油含量的增加，硬度基本上呈線(xiàn)性關(guān)系升高；當(dāng)白油含量達(dá)到10%時(shí)，邵氏硬度達(dá)到了63。這說(shuō)明白油加入后會(huì)急劇增加硅酮密封膠老化后的邵氏硬度。
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