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胶粘剂的老化试验



   胶接件使用过程中,胶接接头受到太阳光、空气中的氧、湿热、水分、臭氧、工业腐蚀气体、盐雾、霉菌以及其它介质的长期作用,会使胶黏剂及胶接接头的各种性能破坏,这种现象称为胶黏剂的老化。老化实验的目的是了解胶粘剂耐受各种介质的情况;以确定胶黏剂适应各种介质的能力,估计并进而确定胶接接头的使用寿命。

目前各种胶黏剂多数由高分子化合物组成。测定胶黏剂老化现象的方法和机理多沿用一般高分子材料(如橡胶、塑料等)的老化方法,但是胶黏剂的老化比一般高分子材料复杂,在这方面还缺乏系统研究。

高分子化合物老化的原因,主要是受介质作用后高分子链发生交联与降解。此外,某些卤代高分子化合物热氧时会放出卤化氢,以及某些高分子化合物增塑剂的散失等。

一般认为,太阳光,特别是波长为290400nm的紫外光对高分子材料的老化有显著的影响。胶黏剂在紫外光作用下能引起光化学反应,使聚合物中的大分子链破坏,但对于多数胶黏剂,紫外光还不是主要老化原因,湿热的综合作用对胶黏剂的老化影响更为显著。单纯水分,湿度能破坏胶黏剂中可以水解的基团(醣基、羧基等),洗去胶黏剂表面可溶于水的添加剂(抗氧剂、稳定荆、防老剂等),加速胶黏剂的老化。热振动可使高分子材料发生裂解,其裂解程度一般随聚合深度大而增大,同时热可使高聚物分解,这种分解随聚合深度增加而降低。就热作用而言,高聚物键能越大,耐老化性能就越好。

一般说来,在碳一碳主键中靠近叔碳原子或季碳原子的键易断。

不饱和碳链聚合物比饱和碳链聚合物不耐老化。湿、热对胶黏剂老化的综合作用要比单一作用强烈得多。随使用环境不同,介质对胶黏剂的老化作用也不同,现在还不能笼统说某种胶黏剂耐老化性能就好,另一种就不好,只能相对比较说,哪一种胶黏剂耐某种介质老化性能较好。所以,应根据具体使用情况分别作胶黏剂的老化试验。

由于介质种类繁多,因而胶黏剂老化试验方法也有多种,这里主要介绍通用的一些老化试验方法。主要有大气老化(自然老化),大气加速老化,人工老化等。人工老化中主要介绍人工模拟自然老化、湿热老化和盐雾老化等。

 

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