又是一年飘雪时,你可在为低温下密封胶性能担忧?(2)
本文接上文《又是一年飘雪时,你可在为低温下密封胶性能担忧?(1)》。
1、试样A不同温度下的拉伸粘结性曲线
分别测试了试样A在23℃、-50℃、-55℃条件下拉伸粘结性,拉伸粘结性应力-应变曲线见图1。
图1 试样A在23℃、-50℃、-55℃条件下拉伸粘结性应力-应变曲线
从图1应力-应变曲线可见,试样A的最大强度随着条件温度降低呈上升趋势,23℃时最大强度为1.68MPa,在低温条件-50℃时最大强度为1.92 MPa,在低温条件-55℃时最大强度达到5.16MPa,同时模量随温度下降也呈上升趋势。与之相反,最大强度伸长率随着条件温度降低呈下降趋势,23℃时最大强度伸长率为430%,-50℃时最大强度伸长率为226%,-55℃时最大强度伸长率下降至27%。
当条件温度为-55℃时,从应力-应变曲线可见,试样A已完全失去其橡胶的弹性力学特性,-55℃已超过了试样A的最低极限使用温度,在-55℃或更低的温度下用于结构粘结或耐候密封,密封胶极有可能无法承受接缝的位移变化而出现密封粘结失效。
2、试样B的低温拉伸粘结性曲线
分别测试了试样B在23℃、-50℃、-55℃条件下拉伸粘结性,拉伸粘结性应力-应变曲线见图2。
图2 试样B在23℃、-50℃、-55℃条件下拉伸粘结性应力-应变曲线
从图2应力-应变曲线可见,试样B的最大强度随着条件温度降低呈上升趋势,23℃时最大强度为1.30MPa,在低温条件-50℃时最大强度为3.90MPa,在低温条件-55℃时最大强度达到5.30MPa,同时模量随温度下降也呈明显上升趋势。与之相反,最大强度伸长率随着条件温度降低呈下降趋势,23℃时最大强度伸长率为270%,-50℃时最大强度伸长率为237%,-55℃时最大强度伸长率下降至195%。
当条件温度为-55℃时,从应力-应变曲线可见,试样B还仍旧能保持其橡胶的弹性力学特性,还没有达到其最低的极限使用温度,在低温-55℃条件下还可用于结构粘结或耐候密封。但在-55℃低温条件下,有模量明显升高,在低温应用中需考虑是否能满足设计要求。
总结
1、随着温度的降低,试样A和试样B拉伸粘结性测试结果最大拉伸强度、模量增大,最大强度伸长率降低。硅酮密封胶在低温下应用时,需要对该温度下拉伸粘结性足够关注。
2、硅酮密封胶一旦达到其最低极限使用温度,极可能会完全失去其橡胶的弹性力学特性,在低于极限温度使用时无法发挥其密封粘结性能,继续使用会带来较大的风险和隐患。