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硅橡胶老化程度用什么仪器检测?

更新时间:2023-10-27      点击次数:661

硅橡胶老化程度用什么仪器检测?


有机硅材料主要由硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂四大类构成,硅橡胶是有机硅产品中产量最大、应用最为广泛的一大类产品,其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷。由于 Si-O-Si 键是其构成的基本键型,硅原子主要连接甲基,侧链上引入极少量的不饱和基团,分子间作用力小,分子呈螺旋状结构,甲基朝外排列并可自由旋转,因此硅橡胶硫化后具有优异的耐高低温、耐候、憎水、电气绝缘性、生理惰性等特点,在汽车、航空航天、挤出成型制品、垫片和密封、医疗器械、办公设备、电力设备、防护设备、运动器材、玩具、电线电缆等行业领域中获得了广泛应用。


硅橡胶分子主键由硅原子和氧原子交替组成(-Si-O-Si-)的硅氧键键能高达 370 KJ/mol,比一般橡胶的碳-碳结合键能 240 KJ/mol 要大得多,这是硅橡胶具有很高热稳定性的主要原因之一。另外,由于硅橡胶是一种由填料增强硅基聚合物制成的无机合成弹性体,它实现了有机弹性体的化学和机械性质的组合,硅橡胶的典型特点总结如下: 

1)在恶劣环境下有着更长的使用寿命,材料性能受天气气候(如雨、雪、潮湿、臭氧、太阳紫外线等)的影响很小,而有机弹性体长时间暴露于该类环境下可能会变脆; 

2)更加宽广的使用温度范围如从-100 至 300 多度, 有机弹性体在温度超过 100℃时会发生软化和不可逆的变形,在温度低于 25℃时会变脆; 

3)暴露在恶劣的环境应力下(如热、冷、潮湿、油、臭氧和紫外线)仍保持良好的电气绝缘性能;

4)在较宽的温度范围内能够保持其自然的柔韧性和弹性(抗压缩变形);

5)具有良好的密封性能; 

6)化学惰性、无味,可与许多食品接触; 

7)较宽的硬度范围(从邵氏 A 10~80),较宽的颜色选择范围(从透明到亮丽色彩);

8)具有较高的流动性,易于制造、加工; 


在众多有机硅材料中,有机硅密封胶在日常生活中也是随处可见,其典型应用就是玻璃幕墙,例如用有机硅结构胶粘接玻璃等建筑外墙材料,用有机硅耐候胶作防水密封,还可用于房屋的表面修复,高速公路的接缝密封以及水库、桥梁的嵌缝密封等。


本文利用耐驰动态热机械分析仪 DMA 242C 来研究用于幕墙密封的硅酮结构胶在热老化前后的性能差异。



图 1 和 2 为 DMA 242C 采用剪切模式测试得到的图谱。存储剪切模量 G’在-125℃ 左右的下降台阶为硅橡胶的玻璃化转变,同样对于损耗剪切模量 G"和损耗因子 Tan δ 曲线,在-120℃ 附近出现一个向上的峰。G’在 -53℃ 左右出现明显的模量下降台阶,此处为硅橡胶中晶体部分的熔融,同样对于 G"和 Tan δ 曲线分别在 -43℃ 和 -22℃ 处出现对应于此熔融过程一个向上的峰。(注:图 1 中实线为 G’,虚线为 G")



鉴别硅橡胶老化程度 DMA242 动态机械热分析仪

DMA242E-750-1.jpg


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