-.z.混合比例對(duì)雙組份構(gòu)造膠的影響硅酮構(gòu)造膠由于優(yōu)異的耐候性成為幕墻的首選材料。雙組份硅酮構(gòu)造膠因?yàn)榫哂泄袒瘯r(shí)間短、深層固化快的特點(diǎn)，可大幅提高施工效率、加快施工速度，所以目前已在幕墻和中空玻璃上大量應(yīng)用。但是，雙組分硅酮構(gòu)造膠一般需要專門的打膠設(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(dāng)容易出質(zhì)量問(wèn)題;因此，雙組份硅酮構(gòu)造膠的混合問(wèn)題值得我們關(guān)注。一般的，雙組份硅酮構(gòu)造密封膠廠家提供的混合比例是一個(gè)圍。主要是基于以下兩個(gè)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)致雙組份膠固化反響的快慢不同，為到達(dá)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(gè)適度的圍，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(guò)對(duì)目前工程上使用的雙組分產(chǎn)品白云牌SS622、國(guó)*品牌產(chǎn)品和進(jìn)口*品牌產(chǎn)品作為代表性試樣進(jìn)展試驗(yàn)，探討其不同混合比例對(duì)其性能的影響，為雙組分構(gòu)造膠同類產(chǎn)品的使用提供參考。1試驗(yàn)局部1.1試樣制備及測(cè)試方法1)試樣雙組份硅酮構(gòu)造膠：試樣A：白云牌SS622雙組份構(gòu)造膠(混合體積比圍9:1~11:1，推薦體積比A:B=10:1)、試樣B：國(guó)*品牌雙組份構(gòu)造膠(混合體積比圍7.6:1~10.6:1，推薦體積比A:B=9:1)、試樣C：進(jìn)口*品牌雙組份構(gòu)造膠(混合體積比圍7.2:1~8.7:1，推薦體積比A:B=8:1)。基材：陽(yáng)極氧化外表處理鋁型材，普通浮法玻璃;用異丙醇溶液處理，不抹底涂;2)測(cè)試工程及標(biāo)準(zhǔn)拉伸粘接性測(cè)試、硬度和拉斷時(shí)間按：GB16776-2005"建筑用硅酮構(gòu)造密封膠"1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備萬(wàn)能拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)：CMT4304，三思縱橫科技股份邵氏硬度計(jì)：L*-A型橡膠硬度計(jì),市六菱儀器廠1.3實(shí)驗(yàn)方案每個(gè)試樣按照其生產(chǎn)廠家分別推薦的A、B組分混合比例以及允許的混合比例的上下限和超出上下限比例進(jìn)展混膠，試樣混膠方案，見表1。已混合好的試樣按標(biāo)準(zhǔn)GB16776-2005相關(guān)要求進(jìn)展制樣、養(yǎng)護(hù)和測(cè)試。2結(jié)果與討論2.1拉斷時(shí)間按GB16776-2005測(cè)試了三個(gè)試樣分別在不同混合比例下的拉斷時(shí)間變化，見圖1。用戶在使用前調(diào)試過(guò)程中，拉斷時(shí)間是判斷混合比例是否正常的重要標(biāo)志。拉斷時(shí)間過(guò)短，固化過(guò)快不利于使用和修整，拉斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，固化過(guò)慢，影響幕墻和中空玻璃的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，延長(zhǎng)工期。在已確定混合比例下，拉斷時(shí)間是確定混膠設(shè)備是否正常及產(chǎn)品穩(wěn)定性的指標(biāo)。雙組分膠混合后的時(shí)間一旦超過(guò)拉斷時(shí)間，就會(huì)急劇增稠，呈半固化狀，無(wú)法繼續(xù)施工修整。如圖1所示：試樣A，在比例圍，混合比為10:1時(shí)拉斷時(shí)間為55min，11:1時(shí)拉斷時(shí)間延長(zhǎng)到63min，拉斷時(shí)間較為適宜，而超出比例圍為12:1時(shí)拉斷時(shí)間大大延長(zhǎng)為85min，8:1時(shí)急劇縮短為30min。試樣B，在比例圍，混合比例為9:1時(shí)為40min，10.6:1時(shí)延長(zhǎng)到57min，而在超出圍為12:1時(shí)拉斷時(shí)間急劇延長(zhǎng)為93min，8:1時(shí)迅速縮短為27min。試樣C，在比例圍，混合比為8:1時(shí)拉斷時(shí)間為42min，在比例上限8.7:1時(shí)拉斷時(shí)間緩慢延長(zhǎng)到50min，超出比例圍后，混合比為10:1時(shí)，拉斷時(shí)間大大延長(zhǎng)為79min。經(jīng)以上分析可認(rèn)為：在允許比例圍，雙組份的拉斷時(shí)間變化不是非常明顯;低于允許比例下限時(shí)，即B組分添加過(guò)多，拉斷時(shí)間明顯變短;高于允許比例上限，即B組分過(guò)少，拉斷時(shí)間明顯延長(zhǎng)。拉斷時(shí)間過(guò)短不利于使用和修整，施工過(guò)程中打膠槍容易出現(xiàn)“堵槍〞現(xiàn)象，拉斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)導(dǎo)致固化時(shí)間大大延長(zhǎng)。2.2硬度硬度是GB16776-2005中的一個(gè)指標(biāo)，GB16776-2005要求硬度圍為20~60HsA。按GB16776-2005測(cè)試了三個(gè)試樣不同混合比例對(duì)膠的硬度的影響，見圖2。如圖2所示，雙組份構(gòu)造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(shí)，硬度為40HsA，在允許比例上限時(shí)硬度為39HsA，在允許比例下限時(shí)硬度41HsA，硬度變化較緩慢;而超出圍混合比為12:1時(shí)硬度急劇變小為37HsA，混合比為8:1時(shí)硬度增大為43HsA。試樣B，在推薦比例9:1時(shí)，硬度為39HsA，在允許比例上限時(shí)硬度為37HsA，在允許比例下限時(shí)硬度為41HsA，硬度變化小。試樣C，在推薦比例8:1時(shí)，硬度為38HsA，在允許比例上限時(shí)硬度為38HsA，在允許比例下限時(shí)硬度為39HsA，硬度變化不明顯，而超出圍混合比為6:1時(shí)硬度值大大提高到42HsA。由以上分析可以認(rèn)為：上述硬度變化圍雖然仍在標(biāo)準(zhǔn)GB16776-2005要求圍，但是混合比例超出廠家允許的比例圍時(shí)，硬度的變化的趨勢(shì)更為明顯：高于上限時(shí)，B組分過(guò)少，硬度明顯變低，低于下限時(shí)，B組分過(guò)多，硬度明顯偏高。2.3常溫拉伸粘接性常溫拉伸粘接性的最大強(qiáng)度值按照GB16776-2005分別測(cè)試了三個(gè)試樣不同混合比例的常溫拉伸結(jié)性，其中拉伸粘結(jié)性最大強(qiáng)度值見圖3。圖3所示三個(gè)試樣的拉伸粘結(jié)性中最大強(qiáng)度值與混合比例的對(duì)應(yīng)關(guān)系。試樣A，在推薦混合比10:1時(shí)，強(qiáng)度到達(dá)最大值為1.49MPa;在推薦圍，混合比為9:1時(shí)強(qiáng)度為1.44MPa，11:1時(shí)強(qiáng)度為1.45MPa，強(qiáng)度有小幅度下降，下降幅度在3%左右;超出比例圍時(shí)，混合比為12:1強(qiáng)度為1.35MPa，強(qiáng)度值下降幅度較大，超過(guò)9%。B試樣和C試樣均在推薦混合比時(shí)最大強(qiáng)度值到達(dá)最大，試樣B為1.23MPa，試樣C為1.36MPa;在比例圍強(qiáng)度值均有降低趨勢(shì)，試樣B降低幅度為7%試樣，C降低幅度為3%;而超出比例圍后，強(qiáng)度均急劇下降，下降幅度均超過(guò)10%。由以上分析可以認(rèn)為：雙組份構(gòu)造膠在廠家推薦混合比例時(shí)最大強(qiáng)度值最大，在允許比例圍時(shí)，所測(cè)得最大強(qiáng)度值下降幅度較小;超出比例圍后，最大強(qiáng)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(qiáng)度時(shí)伸長(zhǎng)率所測(cè)試的三個(gè)試樣的拉伸粘結(jié)性，拉伸粘結(jié)性中最大強(qiáng)度時(shí)伸長(zhǎng)率，見圖5。圖4所示三個(gè)試樣的最大強(qiáng)度時(shí)伸長(zhǎng)率與混合比例的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如圖4所示,隨著B組分含量的增加，最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率逐漸下降。如果超過(guò)推薦的混合比例，B組分過(guò)多，膠固化后的最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率會(huì)降低，影響膠的彈性。2.3.3常溫拉伸粘結(jié)性的粘結(jié)破壞面積所測(cè)試的三個(gè)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圍，均粘接良好。而超出允許比例圍，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(rèn)為：雙組分構(gòu)造膠的常溫拉伸粘結(jié)性破壞面積，在允許混合比例圍，粘結(jié)良好;超出允許比例圍，有可能會(huì)出現(xiàn)局部不粘的現(xiàn)象。2.4浸水后的拉伸粘接性浸水后的拉伸粘接性的最大強(qiáng)度值按GB16776-2005測(cè)試了三個(gè)試樣浸水后的拉伸粘結(jié)性，最大強(qiáng)度值見圖5。圖5所示，三個(gè)試樣浸水后的最大強(qiáng)度受混合比例的影響明顯。三個(gè)試樣均在推薦混合比例時(shí)最大強(qiáng)度值最大，其中試樣A為1.35MPa、試樣B為1.23MPa、試樣C為1.33MPa。在允許比例圍強(qiáng)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%。超出比例圍后，最大強(qiáng)度值下降趨勢(shì)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(rèn)為：雙組份構(gòu)造膠浸水后最大強(qiáng)度值在推薦混合比例時(shí)最大強(qiáng)度值相對(duì)最優(yōu)。大于或小于推薦比例，最大強(qiáng)度均有下降，在允許比例圍最大強(qiáng)度相對(duì)不明顯;超出允許比例圍，最大強(qiáng)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(cè)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(shí)均為0，粘接良好,;在允許比例圍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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求圍。當(dāng)混合比例超出允許比例圍時(shí)，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(rèn)為：雙組分構(gòu)造膠浸水后的粘接性受混合比例影響較為明顯。在允許比例圍時(shí)，浸水后粘接性符合都能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求;但超出允許比例圍時(shí)，浸水后粘接性明顯變差，不能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。2.5雙組份硅酮構(gòu)造膠混合比例對(duì)性能影響機(jī)理淺析雙組份硅酮構(gòu)造膠通常由有機(jī)硅聚合物、交聯(lián)劑、固化催化劑、填料和其他添加劑組成。雙組份硅酮構(gòu)造膠的硫化反響是靠催化劑來(lái)引發(fā)的。常用的催化劑有有機(jī)錫化合物、鉑化合物及其配合物，交聯(lián)劑正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷或他們的局部水解縮合物。其硫化反響是α，ω—二羥基聚硅氧烷和交聯(lián)劑在在催化劑的作用下，交聯(lián)成三維構(gòu)造的硅橡膠彈性體。雙組分硅酮構(gòu)造膠A組分主要由有機(jī)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，膠料的硫化速度加快，交聯(lián)密度增加，使得膠片變得硬而脆，伸長(zhǎng)率下降，強(qiáng)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(huì)導(dǎo)致膠體固化后的膠體的交聯(lián)密度不一樣，進(jìn)而導(dǎo)致其三維立體交聯(lián)網(wǎng)狀構(gòu)造也會(huì)有明顯差異，所以其各項(xiàng)性能均會(huì)有相應(yīng)的差異。雙組份構(gòu)造密封膠生產(chǎn)廠家提供的混合比例和最正確混合比，均是嚴(yán)格按照雙組份膠的固化機(jī)理和大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)踐經(jīng)歷得出來(lái)的科學(xué)參考標(biāo)準(zhǔn)。在最正確混合比例時(shí)，膠體的硫化速度適中，其交聯(lián)密度去在最優(yōu)性能圍，膠體的各項(xiàng)性能才能得到最可靠的保證。交聯(lián)密度過(guò)大，膠的適用期過(guò)短且膠體變脆，強(qiáng)度下降，伸長(zhǎng)率變短。交聯(lián)密度過(guò)小，膠的適用期過(guò)長(zhǎng)且膠體過(guò)軟，強(qiáng)度偏低，伸長(zhǎng)率偏長(zhǎng)，固化不好，出現(xiàn)不粘帶來(lái)平安隱患。生產(chǎn)廠家開發(fā)雙組分產(chǎn)品通常是在推薦混合比例根底上，確認(rèn)產(chǎn)品的最正確性能數(shù)據(jù)，同時(shí)在允許混合比例確認(rèn)其相應(yīng)性能數(shù)據(jù)以適應(yīng)用戶。允許混合比例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)整的圍以便環(huán)境條件一定變化圍，雙組分膠仍有較為理想的固化速度。但偏離推薦混合比例圍，性能會(huì)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圍不宜過(guò)寬;同時(shí)，考慮到用戶在使用過(guò)程中雙組分混膠設(shè)備計(jì)量波動(dòng)等因素，生產(chǎn)廠家給出的允許混合比例圍不能給到明顯影響到產(chǎn)品使用性能的極端值。3結(jié)論1)在生產(chǎn)廠家允許混合比例圍，三個(gè)雙組分試樣測(cè)試的各項(xiàng)性能指標(biāo)均能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求;但相比之下，試樣A的拉伸粘結(jié)性和浸水后的拉伸粘結(jié)性中最大強(qiáng)度和粘結(jié)破壞面積數(shù)據(jù)最好;最大強(qiáng)度和粘結(jié)性是構(gòu)造膠兩項(xiàng)重要指標(biāo)，因此筆者認(rèn)為，試樣A性能較為突出。2)雖然三個(gè)試樣廠家各自允許的混合比例不同，但所測(cè)得各項(xiàng)性能隨膠的混合比例的變化趨勢(shì)根本一致。隨著混合比例變大，膠的硬度變小，拉斷時(shí)間變長(zhǎng);常溫拉伸粘接性在允許比例圍時(shí)比超出比例圍性能更優(yōu)：其中最大強(qiáng)度伸長(zhǎng)率隨混合比例的增大而增大，在推薦比例時(shí)最大強(qiáng)度值最大，粘接破壞面積最少;浸水后拉伸粘接性也在允許比例圍比超出比例圍性能更好：其中在推薦比