在建筑、电子、汽车等众多领域,硅酮胶凭借良好的密封、粘结性能得到广泛应用。长期暴露在自然环境或特殊工况下,硅酮胶会发生老化,影响其性能和使用寿命。硅酮胶老化检测测试十分重要,下面从多个维度为你详细介绍。
一、硅酮胶老化检测测试项目
(一)力学性能变化检测
拉伸强度与伸长率测试:老化后的硅酮胶,其拉伸强度和伸长率会发生改变。通过将硅酮胶制成标准试件,在老化前后分别进行拉伸试验,测量试件断裂时的Zui大拉力和伸长量,计算拉伸强度和伸长率。若老化后拉伸强度显著下降、伸长率降低,说明硅酮胶的力学性能变差,可能影响其密封和粘结效果 。
剥离强度测试:剥离强度反映硅酮胶与被粘材料之间的粘结牢固程度。在老化前后,对硅酮胶与基材的粘结试样进行剥离试验,施加一定角度和速度的拉力,测量剥离过程中的平均拉力,计算剥离强度。老化导致的剥离强度下降,可能使硅酮胶出现脱粘、开裂等问题 。
(二)化学性能变化检测
硬度变化测定:利用硬度计对老化前后的硅酮胶进行硬度测试 。随着老化进程,硅酮胶内部的化学结构发生变化,硬度可能会增加或降低。例如,老化使硅酮胶交联程度加深,硬度会变大,从而影响其柔韧性和密封效果 。
化学成分分析:采用红外光谱(FT - IR)、气相色谱 - 质谱联用(GC -MS)等分析技术,检测硅酮胶老化前后的化学成分变化。可以确定硅酮胶在老化过程中是否发生降解、氧化等化学反应,以及是否有添加剂析出等情况 ,从化学层面探究老化原因 。
(三)外观与结构变化检测
外观检查:通过目视观察硅酮胶老化后的表面变化,如是否出现变色、龟裂、粉化、起泡等现象。变色可能表明硅酮胶受到紫外线等因素影响发生了化学变化;龟裂和粉化则直接影响其密封和粘结性能 。
微观结构分析:借助扫描电子显微镜(SEM)等设备,观察硅酮胶老化前后的微观结构。可以发现老化导致的分子链断裂、孔洞形成、填料分散变化等情况,了解老化对硅酮胶内部结构的破坏程度 。
(四)耐候性能模拟检测
紫外线老化测试:模拟阳光中的紫外线辐射,将硅酮胶样品置于紫外线老化试验箱中,在特定的光照强度、温度和湿度条件下进行老化试验。经过一定时间后,检测样品的各项性能指标变化,评估硅酮胶的抗紫外线老化能力 。
湿热老化测试:将硅酮胶样品置于高温高湿环境的试验箱中,模拟潮湿多雨等气候条件。通过控制温度、湿度和时间,观察硅酮胶在湿热环境下的老化情况,检测其力学性能、外观等变化,判断其耐湿热老化性能 。
高低温循环老化测试:使硅酮胶样品经历多次高温和低温交替循环,模拟实际使用环境中的温度剧烈变化。检测循环老化后样品的性能,评估其在温度变化下的稳定性和抗老化能力 。
二、硅酮胶老化检测测试标准
国内关于硅酮胶老化检测测试的标准有《建筑用硅酮结构密封胶》(GB 16776 -2005),该标准对硅酮结构密封胶的老化性能测试方法和指标要求做出规定 ;《硫化橡胶或热塑性橡胶应用阿累尼乌斯图推算寿命和Zui高使用温度》(GB/T 20028 -2005)提供了橡胶类材料(含硅酮胶)老化寿命预测的方法 。还有一些行业标准和国标,如 ASTMC1184《用于结构硅酮装配系统的硅酮密封剂标准规范》等,为硅酮胶老化检测测试提供了更全面的参考 。
三、硅酮胶老化检测测试流程
(一)样品制备
从待检测的硅酮胶产品中,按照标准要求制备合适尺寸和数量的样品。例如,制备拉伸强度和伸长率测试的哑铃型试件,以及用于剥离强度测试的粘结试样等。确保样品的制备过程符合规范,避免因制备不当影响检测结果 。
(二)老化试验
根据检测项目和标准要求,选择相应的老化试验方法,将样品放入老化试验设备中。设定好老化试验的参数,如紫外线老化试验的光照强度、时间,湿热老化试验的温度、湿度和周期等。在老化过程中,按照规定的时间间隔对样品进行观察和记录 。
(三)性能检测与数据分析
老化试验结束后,对样品进行各项性能检测,如力学性能、化学性能、外观和微观结构等检测。将检测数据与老化前的原始数据以及标准规定的指标进行对比分析 。通过数据分析判断硅酮胶的老化程度、老化类型以及性能变化趋势 。
(四)报告出具
根据检测和分析结果,出具详细的硅酮胶老化检测测试报告。报告内容包括检测项目、检测方法、老化试验条件、检测数据、数据分析结果以及结论等,为硅酮胶的质量评估、使用寿命预测和应用选择提供可靠依据 。