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幾種不同環氧類型膠粘劑的耐老化統計

來源：世林膠業發布時間：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、有機的或無機的一類物質，習慣上簡稱為膠。
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、橡膠等等這些都會老化，主要是受到環境中光、熱、氧及化學介質等的影響而發生內部結構的改變，進而引起材料外觀、物理性能等性能衰減而老化。所以直接的辦法就是通過強度測試來分析經過一段時間膠粘劑的強度變化情況，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。有一款產品XY304環氧膠粘劑的耐老化有19.6年的實測數據。鑒于現在軍工用膠粘劑品種有新增且部分原材料供貨廠家也發生了變化，為了真實了解這些材料的耐老化情況，我們將公司的環氧類型的膠粘劑產品做了一個25年老化的計劃，并于2018年元月開始，預計整個試驗到2043年結束。
由于膠粘劑產品我們的客戶大多是用來粘接（膠接），所以選用了GB/T7124標準：膠粘劑拉伸剪切強度的測定（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，在不同時間段對其進行破壞測試，通過剪切強度的變化，我們來分析判定對應的膠粘劑能否耐受老化，且耐老化時間到底有多長。
具體耐老化試驗是：每種環氧類型需要準備640片試片，共計320套試片。每5套試片為一組，第一年我們會測試1d、7d，14d，28d，2m，4m，8m，12m數據，后續每年到期會測試一次，共計測試32次，產品還分高溫固化和常溫固化兩種情況，所以基本上一個產品測試下來會有64次數據。
其實膠粘劑收外界環境的影響包括各個方面，比如：濕度、溫度、日照、霉菌、鹽霧等等，不同的環境下膠粘劑的耐老化情況各不相同，我們在公司內部測試，目前采用的就是將上述膠接后的試片存放在一間庫房內，庫房有基本通風，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。在這種庫房內貯存，湖南3-5月會有些梅雨天，沒有做專門的除濕處理。
由于產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款產品用于舉例說明,數據如下：

通過這些數據來觀察：XY304的3年內剪切強度變化平緩，且3年的數據相比較早的基礎數據還有所提高，強度并未降低。XY301和XY302的剪切變化有起伏，但是波動不大均在15%的范圍，且均相比基點數據要高，也說明室溫下的環氧膠完全固化達到最終強度的時間較長，膠接強度前期會隨著時間的增長而有所增長。

通過這些數據來觀察：XY304和XY302的3年內剪切強度變化平緩，變化率在5%之內。且并不是一味的降低而是在上下范圍小幅度波動。XY301的數據波動較大，其中4月和8月的數據波動比較明顯，但是也在XY301的企標合格范圍。后續要持續觀察數據變化。
當然通過這6個表，我們也能看出規律就是，膠粘劑產品高溫固化相對較為完全，后續老化數據影響不大，而常溫固化數據明顯低于高溫固化，比如XY304，常溫固化數據未25兆帕，高溫固化為28.3兆帕，而XY301室溫固化數據22.5兆帕，高溫固化為28.2，相比高出25%。

當然后續幾年這些材料的剪切可能會有所下降，我們會在后續的老化資料中作出詳細的統計和分析，希望我們測試的這個老化數據能為工程技術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年出臺了一份標準關于膠粘劑老化條件的指南，通過這個去進行相關的試驗。另外，國際上還有一些膠粘劑加速老化的標準可供參考。

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