推動了國內(nèi)單組分聚氨酯密封膠產(chǎn)品在生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)上的快速發(fā)展。為深入探究溫度對單組分聚氨酯密封膠力學(xué)性能的影響規(guī)律,本研究選取市場銷量高、品牌知名度大的4種型號單組分聚氨酯密封膠作為試驗對象。
本研究合成的丁基防水嵌縫膠,除了原料聚醚差異導(dǎo)致分子量不同之外,硅氫加成所用的硅烷差異也導(dǎo)致了末端結(jié)構(gòu)不同。分子量為8000的PPU為原料以不同硅烷合成的丁基防水嵌縫膠的核磁共振氫譜圖。
MS密封膠的制備將合成的MS密封膠按照如下連續(xù)步驟制備MS密封膠(以下份數(shù)均為質(zhì)量份):(1)在雙行星式攪拌機中,加入MS密封膠100份、增塑劑70份、降模劑3份、紫外線吸收劑1份和光穩(wěn)定劑1份,在室溫下攪拌lOmin(分散轉(zhuǎn)速為0、刮刀轉(zhuǎn)速為50r/min);(2)加入碳酸鈣200份、欽白粉10份和觸變劑20份。
硅烷改性聚氨酯密封膠的合成方法之一是雙鍵硅氫化銷售的硅烷改性聚氨酯密封膠就是采用該方法合成的。該方法需要使用貴金屬鉑或者其他重金屬催化劑,這些催化劑殘留在產(chǎn)品中無法除去,且使用的前體不飽和基團封端的高分子量聚醚難以獲得。
將MS密封膠加人到動力混合機中,升溫至120℃抽真空脫水2h,待釜內(nèi)溫度降至40 0C以下,在氮氣保護下加人質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1%的催化劑,并在真空條件下混合均勻,最后迅速將物料壓人膠管中。
當(dāng)剪切位移大于丁基防水嵌縫膠膠層厚度時隨著荷載增加其丁基防水嵌縫膠膠層端部開始出現(xiàn)微小裂裂紋尺寸逐漸擴大且數(shù)量增直至這些裂紋相互連接并形成貫穿性的破壞紋多最終導(dǎo)致試失效。
為研究硅烷改性聚氨酯密封膠性能,選用性能穩(wěn)定的石材為基材,表面選取機切面,根據(jù)《非結(jié)構(gòu)承載用石材硅烷改性聚氨酯密封膠》(JC/T989-2016),選用“凸”型試件形式。
評估MS密封膠的循環(huán)疲勞力學(xué)性能,將試驗結(jié)果ASTMD1243規(guī)范中建議的標(biāo)準(zhǔn)模型(12.7mmx12.7mmx50.8mm)所得結(jié)果進行對比分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)膠條寬深長比相同時,較小試件的疲勞現(xiàn)象與標(biāo)準(zhǔn)試件的疲勞現(xiàn)象相似。
對某MS密封膠進行人工加速老化試驗,研究其老化機理,溫度、濕度對老化的影響,采用了FTIR和DMTA分析方法,研究MS密封膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性質(zhì)變化。
關(guān)于水對丁基防水嵌縫膠的老化作用,指出水會促使硅氧鍵發(fā)生水解,同時水也會促進交聯(lián)反應(yīng),禍合熱和紫外光的作用,整體表現(xiàn)為降解占主導(dǎo)地位,交聯(lián)密度下降,拉伸粘結(jié)強度下降。