有机硅密封胶下垂度检测方法及优化分析

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热度0票  浏览62次 时间：2021年6月11日 09:19

1.广东阜和实业有限公司 广东中山 528325；2.广东三和化工科技有限公司 广东中山 528429摘 要：有机硅密封胶具有优异的粘接性、拉伸弹性、耐候性、绝缘性以及耐高低温等性能，其在玻璃粘接、建筑防水、石材挂接方面运用广泛。随着有机硅密封胶技术的发展与运用领域的深化、市场消费者对密封胶的质量要求越来越高，流动性是玻璃幕墙工程对密封胶性能最关键的指标。下垂度是判定有机硅密封胶流动性的好坏的重要检测方法，为此本文着重分析现行密封胶下垂度检测方法的优劣性，并提出了优化改进措施，以期提高下垂度检测结果可靠性、权威性和重现性。

关键词：密封胶；下垂度；方法优化；重现性；

1有机硅密封胶特性

（1）耐温特性：有机硅密封胶以硅－氧（Si－O）键为主链结构，比任何高分子原料都具有更优异的热稳定性能，其在高温环境中（或辐射照射）下的分子化学键既不断裂、也不分解。有机硅密封胶产品的耐高低温适应性好，可在烈日高温下注胶施工、寒冷环境下使用养护，一般适用的温度范围为-60℃～200℃左右。

密封胶性能受温度变化影响很小。

（2）耐候性：有机硅密封胶耐候性良好，其产品主链为－Si－O－，通过与空气水分接触后发生缩合反应完成固化，形成具有弹性的固态橡胶。该产品具有优异的热稳定性、耐紫外光辐照和耐寒性，通过富有弹性的胶层抵挡住紫外光和臭氧老化或分解，即便在室外环境中经受风吹日晒侵蚀，无论是高温还是严寒，使用寿命均可稳定在几十年左右。

（3）绝缘性：有机硅密封胶硫化后是一种固态的橡胶类产品，电气绝缘效果良好，防潮防电晕、抗震耐老化，在电子、电气工业行业广泛的粘接和密封。密封胶产品的介质损耗、体积电阻系数、表面电阻系数、协同保护、耐高温降解和抗氧化性能等优异性能在绝缘原料中表现突出，而且它们能承受高电流、高电压的热考和破击，一种优异的电绝缘产品。

（4）粘接性好：有机硅密封胶广泛运用在填缝、密封、防水以及粘接等工程领域，适用于金属、石材、木板、玻璃及橡胶等各类工业基材，对粘接基材对象没有挑剔。通过与水分接触固化成弹性橡胶，既保证了粘接基材间的牢固连接，也具有长期的耐久性和位移拉伸性能，保障粘接密封的长久有效。

2下垂度检测目的

有机硅密封胶不仅用在瓷砖粘挂、建筑填缝等平面领域，而且在门窗缝隙密封、幕墙玻璃粘接等户外场所也有广泛的需求。

密封胶属于液体可流动的膏状物胶粘剂产品，既便于施工中从包装物中迅速挤出运用，又能通过流动的作用将各类现状的分析快速填满，从而达到密封和防水的意义。但密封胶的胶液也并不是流动性越大越好，太稀的密封胶胶液直接会影响到密封胶的施工操作性，降低施工工作效率，并且流动性太大的胶液在垂直施胶中易引起挂流问题，影响密封胶注胶的美观性和粘接的密封效果。

所以密封胶研制过程需要增加触变效果，以期在密封胶流动的同时不流挂，下垂度是体现密封胶流挂性、施工性的重要衡量指标。

目前现行的密封胶下垂度检测方法存在检测数值区分度差、操作工序复杂时间长，难以满足幕墙玻璃等对流动性能指标要求高的施工现场测试。为此，本文在吸取了现行检测方法存在的不足，通过对下垂度检测手法、器具的调整，寻找可行性强、操作简洁可靠以及重现性好，为有机硅密封胶产品下垂度检测提出了宝贵的意见。

3有机硅密封胶下垂度检测

3.1 现行检测方法

国标检测方法：参考 GB/T 13477.6—2017 检测方法操作要求，首先将密封胶胶液注进 150*20mm 下垂度模具中，然后将试件放入温度为（50±2）℃的干燥箱中垂直或水平放置 24h 养护，最后用钢板尺测量密封胶流出延伸方向的最大距离，以此表征密封胶的下垂度性能。

垂直方向下垂度：首先参照 GB/T 13477.6—2017 制样，然后将试件垂直放入到温度为（50±2）℃的鼓风干燥箱中，下垂度模具延伸方向往下，在干燥箱中放置 24 h 养护；最后养护时间足够后从干燥箱内取出试件，用钢尺测量试件底端往下流动的距离。

水平方向下垂度：首先参照 GB/T 13477.6—2017 制样，然后将试件水平放入到温度为（50±2）℃的鼓风干燥箱中放置 24 h养护；最后在养护时间足够后从干燥箱内取出试件，用钢板尺在水平方向测量各个试验试件胶液流出模具延伸方向的最大距离。

检测结果判定：当试样延伸方向的最大距离≤3mm、水平方向胶液无明显变化既判定密封胶的流动性为合格。但这样的评定结果其实是并不严谨、有效的，因为密封胶下垂度的精确值是1mm，在测量值在 0～3mm 狭窄区间范围时，检测数值的区分度、分辨率都是很小的，无法精准、权威的判定出密封胶流动性能，急需寻找更精细的下垂度检测方法。

3.2 优化后的检测方法

优化后的下垂度检测方法的原理是：通过选用一款水平的推出设备将密封胶试样从活塞中推出，记录试样在标准限定的时间中沿着设备往下流出的胶液高度值称之为密封胶下垂度。试验过程一般选择在恒温恒湿实验室中完成，要求试验室温度（23±2）°C、相对湿度为（55±5）％RH。

推出设备操作方法：首先把试验设备清洁干净，然后试验选用的有机硅密封胶挤入料槽孔中并刮平，在试验设备放水平后缓慢的将胶液从料槽孔内水平推出；最后让密封胶胶液在重力作用下沿着设备往下流出。测量下垂度时需用到辅助秒表设备，记录在规定的时间 1min 内胶液从料槽孔往下流出的高度值，以此衡量密封胶产品下垂度指标。

4结论

本试验通过整合目前常用的下垂度检测的手法，把下垂度检测的器具从槽形模具调整为水平推出设备，并且对检测操作手法进行了对应调整。试验中逐一分析了两种不同检测方法的试验结果发现，通过优化后的下垂度检测方法其下垂度检测方法可行性更好、检测数值可靠性更好，后者更公正、权威。同时还发现，优化后的检测方法检测结果区分度更大，下垂度数值更能够反映出密封胶胶液在流动效果上的差别，操作简便易学、高效快捷，在密封胶产品品质控制工作深受喜爱。

参考文献

[1]陈德启，陈炳耀，姚荣茂，等.硅酮密封胶应用过程的常见问题[J]．化工管理，2020，（25）：26-28．

[2]黄少花，谢小玲，田芳，等. 有机硅密封胶下垂度检测方法的改进[J]．有机硅材料，2014，（5）：378-381．