建筑用硅酮结构密封胶的拉伸粘结性能

【摘要】通过对6个建筑用硅酮结构密封胶样品在不同试验条件下拉伸性能，研究不同试验条件对其拉伸粘结性的影响。结果表明，拉伸应力一应变曲线呈二次多项式函数关系;水、-20±2℃作用使拉伸粘结强度降低;不同配方体系决定了断裂伸长率的大小;硬度、拉伸粘结强度有良好的对应关系，但两者与断裂伸长率之间没有明显对应关系。

【关键词】硅酮结构密封胶;拉伸粘结性

根据GB16776-2005《建筑用硅酮结构密封胶》进行试验，研究不同试验条件对其拉伸粘结性的影响。

1、试验方法

分别测试6个不同品牌的建筑用硅酮结构密封胶样品的拉伸粘结性、硬度。6组样品中均为单组分。所用粘结基材一面为透明浮法玻璃，另一面为阳极化的铝合金，均无底涂。各测试项目试件尺寸、形状、制备与试验方法均按现行国家标准执行。按GB/T13477.8-2017《建筑密封材料试验方法》（第8部分：拉伸粘结性的测定）、GB/T13477.9-2017《建筑密封材料试验方法》（第9部分：浸水后拉伸粘结性的测定）分别制备试件，按照A法在标准条件下下养护28d，分别在（23±2℃）、（-20±2℃）、浸入标准条件下的水中4 d再于标准试验条件下放置1d后进行拉伸试验。拉伸试验时分别测定拉伸粘结强度、断裂伸长率、记录拉伸应力一应变曲线，并进行硬度试验。

2、试验结果与分析

2.1 在（23±2℃）作用下的拉伸粘结性，应力-应变曲线见图1。

從拉伸应力一应变曲线中可以看出，（23±2℃）条件下的拉伸应力—应变曲线呈现出符合二次多项式函数关系：y=ax2+bx+c，如图1所示6组样品在标准条件下拉伸应力一应变曲线，其R值范围为：0.986～0.999。

2.2 不同试验条件下的对拉伸粘结强度

不同试验条件下的拉伸粘结强度的影响试验结果见图2。

由图2可看出：

（1）在浸水后或（-20±2℃）作用试验条件下，得出的拉伸粘结强度比（23±2℃）作用条件下的拉伸粘结强度要低。

（2） （-20±2℃）作用并使强度降低的幅度小于浸水的作用，说明水解反应在硅酮结构密封胶的老化过程中起到了主要作用。

2.3 不同试验条件下的断裂伸长率：

由图3可以看出：

（1）断裂伸长率受试验条件影响的程度不同。

（2）断裂伸长率在浸水作用或（-20±2℃）作用下会较标准试验条件下有所增加。

（3）不同样品（23±2℃）的断裂伸长率值相差很大，数值范围150%～300%。说明不同配方体系决定了断裂伸长率的大小。

2.4 不同试验条件对拉伸破坏时形态的影响

在6个样品中，（23±2℃）作用后拉伸试验其破坏状态均为内聚破坏;在浸水作用后拉伸试验中，2#、3#样品出现超过7%的粘结破坏;（-20±2℃）作用后拉伸试验中，所有样品都出现相当大的粘结破坏。因此，（-20±2℃）作用对硅酮结构密封胶的粘结破坏形态具有较大的影响。

2.5 硬度与拉伸粘结性的关系

按《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法》GB/T531.1-2008测定压针压入试样的硬度值分别与（23±2℃）作用后拉伸粘结强度及断裂伸长率进行对比。结果见表1。

由表1可见：高硬度会带来高的拉伸强度，但拉伸粘结强度与断裂伸长率的数值之间无明显的对应关系，并不是拉伸粘结强度高，就对应于低的断裂伸长率。

3、结论

根据上述试验结果，可得出如下结论：

3.1硅酮结构密封胶拉伸粘结性应力一应变曲线呈现出符合二次多项式函数关系。

3.2浸水作用、（-20±2℃）作用条件会使硅酮结构密封胶的拉伸粘结强度下降，而其中水的作用更为明显。

3.3伸长率在浸水作用或（-20±2℃）作用下会较标准试验条件下有所增加，但不同配方体系决定了断裂伸长率的大小。

3.4硬度、拉伸粘结强度有良好的对应关系，但拉伸粘结强度与断裂伸长率之间没有明显对应关系。

参考文献：

[1]GB16776-2005《建筑用硅酮结构密封胶》

[2]GB/T13477-2017《建筑密封材料试验方法》

作者简介：

王炎，男，本科，一级注册结构工程师，主要从事建筑工程检测工作。