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幾種不同環(huán)氧類型膠粘劑的耐老化統(tǒng)計(jì)

來源：世林膠業(yè) 發(fā)布時(shí)間：2021/3/3 9:28:28 瀏覽量：

膠粘劑（adhesive）又叫粘合劑，是一類通過界面的粘附和內(nèi)聚等作用，能使兩種或兩種以上的制件或材料連接在一起的天然的或合成的、有機(jī)的或無機(jī)的一類物質(zhì)，習(xí)慣上簡稱為膠。
膠粘劑的老化原因是：膠粘劑作為高分子材料的一種，其老化過程與其它類型高分子近似，比如：塑料、橡膠等等這些都會(huì)老化，主要是受到環(huán)境中光、熱、氧及化學(xué)介質(zhì)等的影響而發(fā)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，進(jìn)而引起材料外觀、物理性能等性能衰減而老化。所以直接的辦法就是通過強(qiáng)度測試來分析經(jīng)過一段時(shí)間膠粘劑的強(qiáng)度變化情況，來判定膠粘劑是否老化，且耐老化程度是怎樣的。

我們世林的膠粘劑耐老化摸底早在1980年前輩們就有開展這樣的工作。有一款產(chǎn)品XY304環(huán)氧膠粘劑的耐老化有19.6年的實(shí)測數(shù)據(jù)。鑒于現(xiàn)在軍工用膠粘劑品種有新增且部分原材料供貨廠家也發(fā)生了變化，為了真實(shí)了解這些材料的耐老化情況，我們將公司的環(huán)氧類型的膠粘劑產(chǎn)品做了一個(gè)25年老化的計(jì)劃，并于2018年元月開始，預(yù)計(jì)整個(gè)試驗(yàn)到2043年結(jié)束。
由于膠粘劑產(chǎn)品我們的客戶大多是用來粘接（膠接），所以選用了GB/T7124標(biāo)準(zhǔn)：膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度的測定（剛性材料對剛性材料），所有的試片均采用同批次的材料制成，在不同時(shí)間段對其進(jìn)行破壞測試，通過剪切強(qiáng)度的變化，我們來分析判定對應(yīng)的膠粘劑能否耐受老化，且耐老化時(shí)間到底有多長。
具體耐老化試驗(yàn)是：每種環(huán)氧類型需要準(zhǔn)備640片試片，共計(jì)320套試片。每5套試片為一組，第一年我們會(huì)測試1d、7d，14d，28d，2m，4m，8m，12m數(shù)據(jù)，后續(xù)每年到期會(huì)測試一次，共計(jì)測試32次，產(chǎn)品還分高溫固化和常溫固化兩種情況，所以基本上一個(gè)產(chǎn)品測試下來會(huì)有64次數(shù)據(jù)。
其實(shí)膠粘劑收外界環(huán)境的影響包括各個(gè)方面，比如：濕度、溫度、日照、霉菌、鹽霧等等，不同的環(huán)境下膠粘劑的耐老化情況各不相同，我們在公司內(nèi)部測試，目前采用的就是將上述膠接后的試片存放在一間庫房內(nèi)，庫房有基本通風(fēng)，由于庫房為2樓，基本沒有太大的濕度，該庫房有窗，只是沒有陽光直射。在這種庫房內(nèi)貯存，湖南3-5月會(huì)有些梅雨天，沒有做專門的除濕處理。
由于產(chǎn)品有高溫固化的也有室溫（23±2℃）固化的，我們針對這些挑選出3款產(chǎn)品用于舉例說明,數(shù)據(jù)如下：

通過這些數(shù)據(jù)來觀察：XY304的3年內(nèi)剪切強(qiáng)度變化平緩，且3年的數(shù)據(jù)相比較早的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還有所提高，強(qiáng)度并未降低。XY301和XY302的剪切變化有起伏，但是波動(dòng)不大均在15%的范圍，且均相比基點(diǎn)數(shù)據(jù)要高，也說明室溫下的環(huán)氧膠完全固化達(dá)到最終強(qiáng)度的時(shí)間較長，膠接強(qiáng)度前期會(huì)隨著時(shí)間的增長而有所增長。

通過這些數(shù)據(jù)來觀察：XY304和XY302的3年內(nèi)剪切強(qiáng)度變化平緩，變化率在5%之內(nèi)。且并不是一味的降低而是在上下范圍小幅度波動(dòng)。XY301的數(shù)據(jù)波動(dòng)較大，其中4月和8月的數(shù)據(jù)波動(dòng)比較明顯，但是也在XY301的企標(biāo)合格范圍。后續(xù)要持續(xù)觀察數(shù)據(jù)變化。
當(dāng)然通過這6個(gè)表，我們也能看出規(guī)律就是，膠粘劑產(chǎn)品高溫固化相對較為完全，后續(xù)老化數(shù)據(jù)影響不大，而常溫固化數(shù)據(jù)明顯低于高溫固化，比如XY304，常溫固化數(shù)據(jù)未25兆帕，高溫固化為28.3兆帕，而XY301室溫固化數(shù)據(jù)22.5兆帕，高溫固化為28.2，相比高出25%。

當(dāng)然后續(xù)幾年這些材料的剪切可能會(huì)有所下降，我們會(huì)在后續(xù)的老化資料中作出詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)和分析，希望我們測試的這個(gè)老化數(shù)據(jù)能為工程技術(shù)人員對膠粘劑的選材提供一定的幫助。此外耐老化還有一些加速老化的辦法可供參考。我國在2017年出臺了一份標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于膠粘劑老化條件的指南，通過這個(gè)去進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)。另外，國際上還有一些膠粘劑加速老化的標(biāo)準(zhǔn)可供參考。

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