硅橡膠老化程度用什么儀器檢測(cè)？

有機(jī)硅材料主要由硅油、硅橡膠、硅樹脂和硅烷偶聯(lián)劑四大類構(gòu)成，硅橡膠是有機(jī)硅產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最為廣泛的一大類產(chǎn)品，其主要組成是高摩爾質(zhì)量的線型聚硅氧烷。由于 Si-O-Si 鍵是其構(gòu)成的基本鍵型，硅原子主要連接甲基，側(cè)鏈上引入極少量的不飽和基團(tuán)，分子間作用力小，分子呈螺旋狀結(jié)構(gòu)，甲基朝外排列并可自由旋轉(zhuǎn)，因此硅橡膠硫化后具有優(yōu)異的耐高低溫、耐候、憎水、電氣絕緣性、生理惰性等特點(diǎn)，在汽車、航空航天、擠出成型制品、墊片和密封、醫(yī)療器械、辦公設(shè)備、電力設(shè)備、防護(hù)設(shè)備、運(yùn)動(dòng)器材、玩具、電線電纜等行業(yè)領(lǐng)域中獲得了廣泛應(yīng)用。

硅橡膠分子主鍵由硅原子和氧原子交替組成（-Si-O-Si-）的硅氧鍵鍵能高達(dá) 370 KJ/mol，比一般橡膠的碳-碳結(jié)合鍵能 240 KJ/mol 要大得多，這是硅橡膠具有很高熱穩(wěn)定性的主要原因之一。另外，由于硅橡膠是一種由填料增強(qiáng)硅基聚合物制成的無機(jī)合成彈性體，它實(shí)現(xiàn)了有機(jī)彈性體的化學(xué)和機(jī)械性質(zhì)的組合，硅橡膠的典型特點(diǎn)總結(jié)如下： 

1）在惡劣環(huán)境下有著更長(zhǎng)的使用壽命，材料性能受天氣氣候（如雨、雪、潮濕、臭氧、太陽紫外線等）的影響很小，而有機(jī)彈性體長(zhǎng)時(shí)間暴露于該類環(huán)境下可能會(huì)變脆； 

2）更加寬廣的使用溫度范圍如從-100 至 300 多度， 有機(jī)彈性體在溫度超過 100℃時(shí)會(huì)發(fā)生軟化和不可逆的變形，在溫度低于 25℃時(shí)會(huì)變脆； 

3）暴露在惡劣的環(huán)境應(yīng)力下（如熱、冷、潮濕、油、臭氧和紫外線）仍保持良好的電氣絕緣性能；

4）在較寬的溫度范圍內(nèi)能夠保持其自然的柔韌性和彈性（抗壓縮變形）；

5）具有良好的密封性能； 

6）化學(xué)惰性、無味，可與許多食品接觸； 

7）較寬的硬度范圍（從邵氏 A 10～80），較寬的顏色選擇范圍（從透明到亮麗色彩）；

8）具有較高的流動(dòng)性，易于制造、加工； 

在眾多有機(jī)硅材料中，有機(jī)硅密封膠在日常生活中也是隨處可見，其典型應(yīng)用就是玻璃幕墻，例如用有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠粘接玻璃等建筑外墻材料，用有機(jī)硅耐候膠作防水密封，還可用于房屋的表面修復(fù)，高速公路的接縫密封以及水庫、橋梁的嵌縫密封等。

本文利用耐馳動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀 DMA 242C 來研究用于幕墻密封的硅酮結(jié)構(gòu)膠在熱老化前后的性能差異。

圖 1 和 2 為 DMA 242C 采用剪切模式測(cè)試得到的圖譜。存儲(chǔ)剪切模量 G’在-125℃ 左右的下降臺(tái)階為硅橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變，同樣對(duì)于損耗剪切模量 G”和損耗因子 Tan δ 曲線，在-120℃ 附近出現(xiàn)一個(gè)向上的峰。G’在 -53℃ 左右出現(xiàn)明顯的模量下降臺(tái)階，此處為硅橡膠中晶體部分的熔融，同樣對(duì)于 G”和 Tan δ 曲線分別在 -43℃ 和 -22℃ 處出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于此熔融過程一個(gè)向上的峰。（注：圖 1 中實(shí)線為 G’,虛線為 G”）

鑒別硅橡膠老化程度 DMA242 動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析儀

鑒別硅橡膠老化程度 DMA 303 動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析儀