矽膠老化後是什麼樣子（論老化強度的重要性）

2023-04-15 10:10:48 2

大約一年前，斯託克韋爾彈性材料公司（Stockwell Elastomerics）在賓夕法尼亞州費城的主公樓屋頂上對多種材料進行暴露測試。本實驗測試了 37種橡膠聚合物樣品，包括SBR（苯乙烯-丁二烯橡膠）、氯丁橡膠、EPDM（環氧丙烷二單體）、ECH（環氧氯丙烷）、PORON（微孔聚氨酯泡沫塑料）、 矽膠海綿、矽膠泡沫塑料、固體矽膠、氟矽橡膠製品等。該地區氣候變化較大，氣溫變化從-15℃到38℃，年降水量總計1659mm，風速最高可達97 Km/h。

美國斯託克韋爾彈性材料公司戶外暴露實驗

正如實驗前預測的一樣，矽基材料在長達一年的暴露的測評中表現最好，材料性能變化最小。矽基材料在尺寸或厚度上幾乎沒有變化，也沒有開 裂，僅由於樣品上的灰塵的堆積造成表面輕微變色。由於有機矽具有彈性體的化學結構，其無機骨架分子結構模型增強了材料對其他化學物質的 抵抗力，因此矽基材料不會像類似材料那樣降解。此外矽氧鍵在原子水平上的高結合強度使得材料具有很高的耐熱性和抗紫外線能力。

矽基材料實驗對比前後

其他聚合材料如Poron和混合海綿等，在實驗測評中表現並不好。雖然Poron和其他聚氨酯泡沫塑料在室內環境中是很好的密封材料，但在戶外長 時間暴露在陽光下，特別是紫外線下，材料會發生嚴重的開裂和脆化。

Poron材料實驗對比前後

低密度聚氨酯泡沫的情況甚至更糟，隨著暴露時間的增長，材料逐漸風化解體。

低密度聚氨酯泡沫材料實驗對比前後

在為期一年的試驗中，氯丁橡膠和混合海綿的損傷程度相當，在試驗過程中兩種材料的實驗樣本都出現了丟失或損壞。由於陽光暴曬和高溫導致 樣本材料嚴重乾燥腐蝕，一陣強風就可能會把實驗樣品從測試板吹下來。

其他實驗測評結果包括：非矽酮固體橡膠材料實驗樣品整體略有收縮。矽基導電材料由於電阻率顯著提高，導電性能出現下降。而導電氯丁橡膠 材料由於失去了電阻性表面塗層而提高了導電性性能。

在工程設計選材時，人們通常只關注產品的機械、化學或電氣工藝需求。但通過本次實驗測評，戶外暴露和紫外線照射也應成為人們需要關注的 重點。對某些材料而言戶外紫外線直射可能是決定產品性能是否可靠的關鍵因素。雖然不同材料都具有各自適用的材料優點，但確保戶外暴露不 會導致材料退化仍然很重要。