我們都知道，近年來(lái)裝修行業(yè)不太景氣，之后以白油為增塑劑的劣質(zhì)“充油膠”在市場(chǎng)上時(shí)有出現(xiàn)，影響玻璃壽命，危害幕墻安全，成為行業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)，那硅酮膠為什么要摻白油，都有哪些危害，今天我們一起來(lái)看看。
1、硅酮膠與二甲基硅油
硅酮密封膠大量應(yīng)用于建筑門(mén)窗幕墻中，主要成分為聚二甲基硅氧烷，分子結(jié)構(gòu)以硅-氧化學(xué)鍵為主，分子鏈斷裂能高，具有良好的抗紫外線(xiàn)能力。
硅酮密封膠以二甲基硅油作為增塑劑，作用是削弱聚二甲基硅氧烷分子間作用力，增加聚合物分子鏈移動(dòng)性，使其具有良好彈性。
硅酮膠使用過(guò)程中，二甲基硅油不會(huì)隨時(shí)間推移而揮發(fā)或滲出，使得硅酮密封膠一直保持高彈性。
由于二甲基硅油價(jià)格比較高，隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，一些廠家為了降低成本，從增塑劑入手，采用白油替代二甲基硅油作為硅酮密封膠增塑劑。
2、什么是“白油”?
白油，又稱(chēng)液體石蠟，是一種無(wú)色、無(wú)味的透明油狀液體，主要成分為C16~C31烷烴類(lèi)混合物，分子鏈以C-C鍵為主，具有可燃性和揮發(fā)性。
白油作為增塑劑可以增加硅酮密封膠光澤度，提高擠出速度，與二甲基硅油相比可降低成本約10%。
3、有哪些危害?
使用充白油硅酮密封膠主要危害有：硅酮密封膠脆化開(kāi)裂、溶解丁基密封膠、污染外立面等。
危害1：硅酮膠脆化開(kāi)裂
白油分子量低、易揮發(fā)，會(huì)隨著時(shí)間推移逐漸從硅酮密封膠中揮發(fā)或滲出，失去增塑作用，導(dǎo)致硅酮密封膠硬度增加，發(fā)生脆化、開(kāi)裂現(xiàn)象。
危害2：溶解丁基密封膠
白油如果滲入到丁基密封膠中，還能夠溶解丁基密封膠，出現(xiàn)流油現(xiàn)象。某工程中空玻璃丁基密封膠出現(xiàn)流淌，見(jiàn)下圖。
這是因?yàn)槎』芊饽z主要成分為聚異丁烯，也以 C—C 鍵為主，與白油極性相近，根據(jù)相似相溶原理，白油是丁基密封膠的良溶劑。
中空玻璃水汽密封性能主要依靠丁基膠，丁基膠溶解失效大大縮短了中空玻璃壽命。
危害3：污染外立面
石材幕墻使用充白油硅酮膠，會(huì)造成石材表面污染，難以清洗，只有重新更換石材，見(jiàn)下圖。
4、如何快速鑒別?
廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單易行、成本極低的鑒別方法——“薄膜法”，鑒別硅酮密封膠中是否添加了白油。
將待測(cè)硅酮密封膠涂在一定厚度的聚乙烯( PE) 塑料薄膜上并刮平，經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)小時(shí)后觀察密封膠邊部塑料薄膜是否平整;如果塑料薄膜變得不平整，那么該密封膠基本可判定為充白油膠，見(jiàn)下圖。
這是因?yàn)榘子褪峭闊N混合物，分子結(jié)構(gòu)與PE接近，可以擴(kuò)散進(jìn)去，使聚乙烯高分子鏈發(fā)生扭轉(zhuǎn)、收縮，從而在宏觀上表現(xiàn)為表面不再平整。
5、如何定量鑒別?
GB/T 31851-2015《硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中烷烴增塑劑檢測(cè)方法》給出了熱重分析、熱失重和紅外光譜分析方法。
熱重分析試驗(yàn)方法
在規(guī)定控溫條件下持續(xù)加熱并稱(chēng)量樣品，記錄樣品在規(guī)定時(shí)間和溫度范圍內(nèi)的質(zhì)量變化曲線(xiàn)，經(jīng)計(jì)算定量判定樣品中烷烴增塑劑含量，適用于雙組分密封膠定量檢測(cè)。
熱失重試驗(yàn)方法
在規(guī)定溫度條件下加熱樣品，稱(chēng)量樣品加熱前后質(zhì)量，經(jīng)計(jì)算定量判定樣品中烷烴增塑劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)，適用于單組分和雙組分密封膠定量檢測(cè)。
紅外光譜分析試驗(yàn)方法
將紅外光照射在樣品上，樣品會(huì)選擇性吸收與其分子固有能級(jí)相應(yīng)的特定波長(zhǎng)紅外線(xiàn)，根據(jù)吸收光譜就可以定性判斷樣品中是否含有烷烴增塑劑。
烷烴增塑劑典型紅外吸收光譜見(jiàn)下圖。
如果樣品在波數(shù)范圍715cm-1~725cm-1、1375cm-1~1385cm-1、1450cm-1~1470cm-1、2850cm-1~2860cm-1、2920cm-1~2930cm-1、2955cm-1~2965cm-1中出現(xiàn)至少4個(gè)吸收峰，則可判定樣品中含有烷烴增塑劑(如白油等)。
6、工程案例
以國(guó)內(nèi)某典型幕墻工程為例，取其硅酮結(jié)構(gòu)密封膠、丁基密封膠和邊框密封膠樣品進(jìn)行分析。
熱重分析
下圖為該工程所用硅酮密封膠熱失重曲線(xiàn)。曲線(xiàn)a為硅酮膠在90℃高溫下烘干2天后的熱失重曲線(xiàn);曲線(xiàn)b為未處理硅酮膠的熱失重曲線(xiàn)。
可見(jiàn)，曲線(xiàn)a在200℃附近沒(méi)有質(zhì)量損失，在400℃附近開(kāi)始出現(xiàn)質(zhì)量損失，為硅橡膠開(kāi)始分解。
曲線(xiàn)b在200℃附近時(shí)出現(xiàn)熱失重，在恒溫過(guò)程中失重速率逐漸變大，然后變小;在400℃附近開(kāi)始出現(xiàn)熱失重，此時(shí)為硅橡膠失重。
可知，在200℃附近出現(xiàn)質(zhì)量損失，說(shuō)明該硅酮膠樣品中含有低沸點(diǎn)物質(zhì);而高溫處理過(guò)的硅橡膠，低沸點(diǎn)物質(zhì)已揮發(fā)，低溫區(qū)沒(méi)有質(zhì)量損失。
紅外光譜分析
該工程用丁基密封膠、二甲基硅油、白油、流油物及邊框密封膠的紅外光譜見(jiàn)下圖。
可見(jiàn)，流油物特征吸收峰和丁基膠基本一致，說(shuō)明流油物主要成分為丁基膠;邊框密封膠中不僅含有二甲基硅油，還含有白油等劣質(zhì)增塑劑。
7、結(jié)論
白油增塑劑是丁基密封膠的良溶劑，二甲基硅油增塑劑是丁基密封膠的不良溶劑。
“ 薄膜法” 可快速測(cè)定硅酮膠中是否填充白油，PE膜隆起高度受薄膜厚度、充油量、密封膠配方、白油種類(lèi)、觀察時(shí)間和試驗(yàn)環(huán)境溫度等因素影響。
紅外光譜可以定性檢測(cè)硅酮膠中是否含有白油，熱失重分析可以定量檢測(cè)硅酮膠中白油含量，也可用來(lái)判斷硅酮膠在工程使用中是否存在換膠現(xiàn)象。
