表1为随着时间的增加丁基密封胶在白油溶剂中的溶解情况。在白油溶剂中浸泡5小时后,丁基密封胶开始变软;60小时后,丁基密封胶开始出现起泡并膨胀的现象,白油小分子进入到丁基密封胶中,并扩散到丁基密封胶分子链之间,削弱分子链之间的相互作用力,发生体积膨胀;720小时后,丁基密封胶变为絮片状,说明白油小分子已经把丁基密封胶大分子链上的链段或者分子链分割开来,使其能够自由运动,最终致使丁基密封胶在白油溶剂中被溶解。
2.2 某工程案例中丁基密封胶被溶解,发生流油现象
图2为中空玻璃使用的丁基密封胶被溶解,甚至出现流油现象。此图所示为2009年国内某工程上使用的中空玻璃,在2010年就出现了中空玻璃失效。从图上可以清楚地看到丁基密封胶在玻璃和铝间
隔条之间的区域出现流淌,在局部地区发生了流油现象。
此工程中使用的是国内某公司生产的硅酮结构密封胶和丁基密封胶,边框部分使用的是国内另外一家公司生产的边框密封胶,也就是
耐候密封胶。为了分析产生流油的原因,分别对此中空玻璃上使用的丁基密封胶、硅酮结构密封胶和边框密封胶做了红外光谱分析,并对硅酮结构密封胶和边框密封胶进行热失重分析。
2.2.1 工程案例中不同密封胶的红外光谱分析
图3分别为丁基密封胶、二甲基硅油、白油、流油物及边框密封胶的红外光谱图。丁基密封胶的红外光谱图如曲线a所示,由于丁基密封胶主要是由异丁烯和少量的异戊二烯聚合而成,在红外谱图上显示出其特有的吸收峰。在2954cm-1和2897cm-1处为甲基和
亚甲基的碳-氢键伸缩振动吸收峰,1473cm-1为亚甲基的碳-氢键弯曲振动吸收峰,1390cm-1和1367cm-1为甲基的碳-氢键弯曲振动吸收峰,1230cm-1为甲基的碳-氢键摇摆振动吸收峰[2]。二甲基硅油作为硅酮密封胶的增塑剂,其红外光谱图如曲线b所示。在2963cm-1处为甲基的碳-氢键伸缩振动吸收峰1260cm-1为硅-甲基化学键的对称变形振动吸收峰,1090cm-1和1020cm-1处为硅-氧-硅化学键的伸缩振动吸收峰,799cm-1为硅-碳化学键的伸缩振动吸收峰。白油的红外光谱图如曲线c所示。2956cm-1,2923cm-1和2854cm-1为烃类分子结构上甲基和亚甲基的碳-氢键伸缩振动吸收峰,1464cm-1和1378cm-1为亚甲基和甲基的碳-氢键弯曲振动吸收峰[3]。
流油物的红外光谱图如曲线d所示,目的是为了检测出里面含有什么样的成分,是什么物质造成的丁基密封胶被溶解。从图3中曲线d和曲线a的对比上可以看出二者之间的谱线非常类似,主要的吸收峰为丁基密封胶的特征吸收峰,说明流油物的主要成分为丁基密封胶。在放大图4中曲线d在1000cm-1~1300cm-1处还有丁基密封胶的红外谱图中没有微弱吸收峰,与曲线b对比,这些吸收峰为二甲基硅油的硅-氧化学键吸收峰,说明流油物中被检测出含有二甲基硅油的成分。但是从曲线d没有发现类似曲线c中所示的白油特征吸收峰,也就是没有检测出白油的成分。
边框密封胶的红外光谱如图3中曲线e所示。在2800cm-1~3000cm-1区间出现甲基和亚甲基中碳-氢化学键的伸缩振动吸收峰,在1740cm-1出现碳-氧双键的伸缩振动吸收峰。在放大图4中可以看到,边框密封胶的红外谱图中出现白油曲线c所特有的在1464cm-1和1378cm-1的碳-氢化学键的弯曲振动吸收峰;并且出现二甲基硅油在1260cm-1的硅-甲基化学键的对称变形振动吸收峰,以及1090cm-1和1020cm-1处的硅-氧-硅化学键的伸缩振动吸收峰和799cm-1的硅-碳化学键的伸缩振动吸收峰。这说明边框密封胶中不仅含有二甲基硅油,而且还含有白油等劣质增塑剂。
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