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硅酮密封膠所用的主體聚合物是聚二甲基硅氧烷，分子鏈由Si-O-Si鍵組成，鍵能比組成普通橡膠（詞條“橡膠”由行業(yè)大百科提供）的C-C鍵要大很多，高于紫外線的能量，因此硅酮密封膠具備優(yōu)異的耐紫外老化和各種氣候老化的特性。同時主體聚合物聚二甲基硅氧烷具有分子鏈的高度柔順性和低的分子間作用力，導(dǎo)致聚二甲基硅氧烷玻璃化溫度(Tg)為-125℃，因此硅酮密封膠具有很好的耐寒性;在-50℃~150℃較寬的溫度范圍內(nèi)，不僅能保持良好的彈性（詞條“彈性”由行業(yè)大百科提供），機(jī)械性能也無明顯變化，具有良好的耐高低溫性能。
因為上述特點，硅酮密封膠在建筑行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，是幕墻門窗行業(yè)首選的粘結(jié)密封材料。根據(jù)用途分類可用作隱框幕墻的結(jié)構(gòu)密封膠，幕墻接縫密封的硅酮耐候密封膠、門窗（詞條“窗”由行業(yè)大百科提供）接縫密封膠和中空玻璃二道密封膠。同時在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域和交通運(yùn)輸領(lǐng)域，也得到了廣泛應(yīng)用。
本篇文將展示試樣A和試樣B在-55℃低溫條件下力學(xué)性能的差異，結(jié)合DSC分析，推斷硅酮密封膠在玻璃化溫度之上存在部分結(jié)晶，結(jié)晶溫度(Tc)遠(yuǎn)高于玻璃化溫度(Tg)，結(jié)晶行為對結(jié)晶溫度以下的硅酮密封膠的彈性力學(xué)特性有明顯影響。下面展示數(shù)據(jù)：
1. 試樣A和試樣B的DSC分析
針對試樣A和試樣B在-55℃低溫條件下力學(xué)性能的差異，分別對試樣A和試樣B進(jìn)行了DSC分析。
圖1 試樣A的DSC分析測試結(jié)果
圖2 試樣B的DSC分析測試結(jié)果
圖1為試樣A的DSC分析測試結(jié)果，試樣A玻璃化溫度Tg在-101℃左右;圖2為試樣B的DSC分析測試結(jié)果，試樣B玻璃化溫度Tg在-120℃左右。聚二甲基硅氧烷的玻璃化溫度為-125℃;硅酮結(jié)構(gòu)膠因主體聚合物特點Tg很低，實際使用溫度都是在遠(yuǎn)高于Tg以上，因玻璃化溫度Tg很低使得硅酮結(jié)構(gòu)膠具備優(yōu)異的耐低溫性能。
分析試樣A的DSC測試結(jié)果，-40.6℃處出現(xiàn)明顯吸熱峰，與之對比的試樣B的DSC測試結(jié)果，-43.8℃處出現(xiàn)明顯吸熱峰，經(jīng)分析認(rèn)為是結(jié)晶峰(Tc)。聚二甲基硅氧烷因分子鏈的規(guī)整性好，在Tc以下溫度時極可能會有結(jié)晶或部分結(jié)晶，分子鏈結(jié)晶會影響到其性能。
2.試樣A和試樣B低溫下拉伸粘結(jié)性（詞條“拉伸粘結(jié)性”由行業(yè)大百科提供）差異原因分析
影響橡膠耐寒性的兩個重要過程是玻璃化轉(zhuǎn)變和結(jié)晶轉(zhuǎn)變。硅橡膠硫化膠的耐寒性與玻璃化過程和結(jié)晶過程有關(guān)。二甲基硅橡膠硫化膠在-50℃下放置后，由于強(qiáng)烈結(jié)晶而失去彈性，因此在低溫下的長時間工作能力受到限制。
結(jié)合DSC分析測試結(jié)果，可以認(rèn)為，試樣A和試樣B拉伸（詞條“拉伸”由行業(yè)大百科提供）粘結(jié)性應(yīng)力-應(yīng)變曲線在低溫-50℃條件下最大強(qiáng)度和模量與23℃條件下對比有明顯升高，極可能受到分子鏈部分結(jié)晶影響。尤其是試樣A在拉伸粘結(jié)性測試中在伸長率至40%附近時，應(yīng)力-應(yīng)變曲線模量出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點，可以認(rèn)為，-50℃在結(jié)晶溫度Tc以下，試樣A分子鏈出現(xiàn)的部分結(jié)晶行為對拉伸粘結(jié)性應(yīng)力-應(yīng)變曲線有一定影響，使得拉伸曲線一定程度表現(xiàn)出部分結(jié)晶聚合物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線特點。
試樣A和試樣B拉伸粘結(jié)性應(yīng)力-應(yīng)變曲線在低溫-55℃條件下最大強(qiáng)度和模量與23℃條件下對比有明顯升高，尤其是試樣A在-55℃條件下已完全失去其橡膠的彈性力學(xué)特性，-55℃在結(jié)晶溫度Tc以下，試樣A分子鏈可認(rèn)為已出現(xiàn)強(qiáng)烈結(jié)晶，使得拉伸曲線表現(xiàn)出結(jié)晶聚合物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線特點。試樣B在低溫-55℃極可能已出現(xiàn)部分結(jié)晶，但未因部分結(jié)晶而完全失去其橡膠的彈性力學(xué)特性。
結(jié)論
1 根據(jù)DSC分析結(jié)果，可認(rèn)為硅酮密封膠在玻璃化溫度之上存在部分結(jié)晶，結(jié)晶溫度(Tc)遠(yuǎn)高于玻璃化溫度(Tg)，結(jié)晶溫度更影響其低溫下的使用。
2 不同的硅酮密封膠在低溫下的拉伸粘結(jié)性存在差異，低溫應(yīng)用中應(yīng)考慮到最低極限使用溫度，選擇合適的產(chǎn)品。
