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關于硅酮密封膠固化速度影響因素的分享

來源:廣州市白云化工實業有限公司  作者:byonline  日期:2019-10-10
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    硅酮密封膠是以聚二甲基硅氧烷為主要原料,輔以交聯劑,偶聯劑和補強填料碳酸鈣或白炭黑等制備而成的膏狀密封材料,通過室溫放置或加熱固化形成硅橡膠彈性體。因其優異的耐熱、耐寒、耐候性能,優異的電學性能和較廣泛的粘接性能,被廣泛應用于建筑、軌道交通、電子電器、燈具照明、開關電源等領域,起到關鍵防水密封、粘接固定和器件保護的作用。在實際的工程應用和施膠過程中,施工人員會發現硅酮密封膠固化速度在不同的具體情況中存在一定的差異。對于單組份硅酮膠來說這種差異隨著季節的變化越發明顯,在即將由秋轉冬的季節,在這里和各位用戶就硅酮密封膠固化速度的主要影響因素進行分享。

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  硅酮密封膠是以聚二甲基硅氧烷為主要原料,輔以交聯劑偶聯劑和補強填料碳酸鈣或白炭黑等制備而成的膏狀密封材料,通過室溫放置或加熱固化形成硅橡膠彈性體(詞條“彈性體”由行業大百科提供)。因其優異的耐熱(詞條“耐熱”由行業大百科提供)、耐寒、耐候性(詞條“耐候性”由行業大百科提供)能,優異的電學性能和較廣泛的粘接性能,被廣泛應用于建筑、軌道交通、電子電器、燈具照明、開關電源等領域,起到關鍵防水密封、粘接固定(詞條“固定”由行業大百科提供)和器件保護的作用。在實際的工程應用和施膠過程中,施工人員會發現硅酮密封膠固化速度在不同的具體情況中存在一定的差異。對于單組份硅酮膠來說這種差異隨著季節的變化越發明顯,在即將由秋轉冬的季節,在這里和各位用戶就硅酮密封膠固化速度的主要影響因素進行分享。

  一、密封膠種類影響

  密封膠的種類和包裝形式是硅酮密封膠的固化速度關鍵影響因素,按固化機理看硅酮密封膠可以分為HTV(加成型高溫固化硅酮密封膠)和RTV(室溫硫化硅酮密封膠);而RTV按脫小分子類型可分為脫甲醇,脫乙醇,脫酮肟,脫丙酮和脫醋酸等種類(圖1.固化機理圖)。HTV在包裝形式上以雙組份包裝為主,市場上應用的少量單組份包裝需要冷藏儲存;RTV在包裝形式上以單組份和雙組份并存,其中單組份施工簡單,對設備(詞條“設備”由行業大百科提供)要求低,在實際應用中占主導。密封膠的種類和包裝形式是硅酮密封膠的固化速度關鍵影響因素;表1中列出不同種類和不同包裝形式下硅酮密封膠在標準條件下(溫度23±2℃,相對濕度50±5%)固化速度和其他注意事項。

表1.不同種類硅酮密封膠固化速度情況

圖1.硅酮密封膠固化機理圖

  二、溫濕度影響

  建筑用硅酮結構密封膠標準(GB16776)中在標準條件(溫度23±2℃,相對濕度50±5%) 規定試件養護單組份需要21天,雙組份需要14天,才能測試出較為準確的密封膠性能數據。對同一類RTV硅酮密封膠溫度是影響固化速度的關鍵因素,在濕度適中的環境中,適當提高環境溫度有利于加快硅酮密封膠的固化;四季分明的區域在戶外施膠或非恒溫恒濕環境條件施工也經常會出現固化速度不一致的情況,冬天氣溫低,所以在冬季戶外施工(或室內非恒溫恒濕條件),需要給與硅酮密封膠足夠的養護時間。

  單組份硅酮密封膠的固化過程是由表及里逐步固化,同時放出副產物小分子。隨著固化時間的推后,固化深度不斷增加(圖2)。濕度是影響單組份RTV另一重要因素,濕度過低或過高都會對密封膠的深度固化有明顯影響,寒冷冬季空氣濕度偏低是導致硅酮密封膠固化速度偏慢的另一原因。同時空氣中濕度嚴重偏高(比如沿海回南天天氣,空氣中水汽形成過飽和狀態),水分子會在密封膠表面形成氫鍵網絡,阻礙其他水分子進入到硅酮膠內部參與反應,最終導致硅酮密封膠固化速度偏慢。

  對于加成型密封膠和RTV雙組份硅酮密封膠而言,適當范圍內提高溫度對密封膠固化速度具有明顯提速作用。相對于單組份RTV硅酮密封膠對外界水分的依賴(建議單組份打膠深度設計不要超過1cm),外界濕度對二者固化速度沒有明顯影響,對于密封深度深、深度固化速度快的應用場合,推薦使用RTV雙組份硅酮密封膠或HTV硅酮密封膠。

圖2. 單組份硅酮密封膠固化過程模擬圖

  除了上述主要因素,在實際應用環境中無論是加成型HTV硅酮膠,還是縮合型RTV硅酮膠還會遇到其他概率性因素導致密封膠固化速度慢或不固化的情況,比如:加成型硅酮密封膠遇到特殊的環境(重金屬PVC、聚硫聚砜、含磷含氮等)會使催化劑中毒而固化失常,縮合型硅酮密封膠因儲存失效(存儲環境惡劣或時間過長)而導致固化異常等。因此,施工者在使用密封膠時盡可能按照密封膠廠家提供的施工指南和施膠注意事項進行施工作業,以保證硅酮密封膠正常固化。白云化工作為密封膠行業領先的方案提供者,一直致力于幫助客戶用好膠施好膠,為用戶提供安全可靠的用膠施膠方案。

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