劉 瓊,易 軍
(廣州合成材料研究院有限公司,廣東廣州 510665)
丁基橡膠防水密封膠粘帶是以飽和聚異丁烯橡膠、丁基橡膠、鹵化丁基橡膠等為粘結(jié)層主要原料制成的膠粘帶,具有優(yōu)異的氣密性、水密性、自粘性、延伸性、無(wú)溶劑污染和施工安全方便等特點(diǎn)[1],被廣泛使用在汽車(chē)、工業(yè)、建筑等各個(gè)行業(yè)中。丁基橡膠防水密封膠粘帶可用于汽車(chē)裝配中的粘接密封、地鐵隧道結(jié)構(gòu)施工縫的密封防水處理、防水工程的接口處、異性材料相互粘接的防水處理、民用住宅門(mén)窗的氣密性防水處理和通風(fēng)管道的裝飾防水、地下防水、屋里防水等工程;可作為家用空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備和船舶領(lǐng)域的管路阻尼減震,能有效減少聲音的震動(dòng),能有效減少剩余的震動(dòng),達(dá)到降噪效果[2]。
在丁基橡膠防水密封膠粘帶產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化方面,我國(guó)主要有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T 942-2002《丁基橡膠防水密封膠粘帶》[3],其對(duì)該產(chǎn)品的理化性能有6 項(xiàng)要求,其中剝離強(qiáng)度是衡量和評(píng)價(jià)膠粘帶粘合性能最重要的指標(biāo)[4],本標(biāo)準(zhǔn)的剝離強(qiáng)度包括標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下剝離強(qiáng)度、熱處理剝離強(qiáng)度的保持率、堿處理剝離強(qiáng)度保持率和浸水處理剝離強(qiáng)度保持率。膠粘帶與彩鋼板的剝離強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)中要求按GB/T 2792-1998[5]進(jìn)行試驗(yàn),本文選用符合GB/T 12754-2019[6]的聚酯、硅改性聚酯、高耐久性聚酯和聚偏四氟乙烯四種不同涂層的彩鋼板,研究不同涂層類(lèi)型的彩鋼板基材對(duì)丁基橡膠防水密封膠粘帶在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)、熱處理、堿處理以及浸水處理四種條件下剝離強(qiáng)度的影響。
丁基橡膠防水密封膠粘帶,聚酯彩鋼板,硅改性聚酯彩鋼板,高耐久性聚酯彩鋼板,聚偏四氟乙烯彩鋼板。
AG-IC 20KN 型電子拉力機(jī)(日本島津公司),BYK 4520 多角度光澤度計(jì)(德國(guó)BYK-Gardner 公司),DUALSCOPE MP0 涂層厚度儀(德國(guó)菲希爾公司)。
JC/T 942-2002 規(guī)定測(cè)定剝離強(qiáng)度的試樣制備后在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下放置72h,試驗(yàn)速度為(50±5)mm/min,三種處理?xiàng)l件下的剝離強(qiáng)度保持率按JC/T 942-2002 進(jìn)行試驗(yàn),剝離強(qiáng)度的其余要求均按GB/T 2792-1998 進(jìn)行,彩鋼板涂層性能按GB/T 12754-2019 進(jìn)行測(cè)試。
從表1 可見(jiàn),從涂層厚度、光澤和硬度三個(gè)性能考察,四種彩鋼板均符合GB/T 12754-2019 的技術(shù)要求。
表1 彩鋼板涂層技術(shù)要求及試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Table 1 Color steel plate coating technical requirements and test results comparison
對(duì)丁基橡膠防水密封膠粘帶與不同涂層的彩鋼板基材進(jìn)行四種處理?xiàng)l件下的剝離強(qiáng)度試驗(yàn),數(shù)據(jù)處理后結(jié)果詳見(jiàn)表2,從表2 可知,試驗(yàn)數(shù)據(jù)均符合標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求。
表2 彩鋼板涂層技術(shù)要求及試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Table 2 Color steel plate coating technical requirements and test results comparison
單因素方差分析[7]是固定其他因素水平不變,而只考慮某一因素A 的水平變化對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。方差具有可加性,單因素方差分析能從總偏差平方和ST中將屬于試驗(yàn)誤差的方差(誤差平方和Se,又稱(chēng)組內(nèi)差)與由于試驗(yàn)條件改變引起的條件方差(因素偏差平方和SA,又稱(chēng)組間差)分解出來(lái),并將兩類(lèi)方差在一定的置信度概率下進(jìn)行F檢驗(yàn),就可以確定試驗(yàn)因素效應(yīng)對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響程度,從而為優(yōu)選和有針對(duì)性地控制試驗(yàn)條件提供科學(xué)依據(jù)。
設(shè)因素A有m個(gè)水平,對(duì)水平Ai(i=1, 2, …,m)重復(fù)進(jìn)行r次試驗(yàn),得到試驗(yàn)指標(biāo)觀察值xij(i=1, 2, …,m;j= 1, 2, …,r),表示第i個(gè)水平進(jìn)行的第j次試驗(yàn)結(jié)果,全部試驗(yàn)總共進(jìn)行了n=m×r次??偲钇椒胶?,經(jīng)分解整理后,,ST=SA+Se??疾旖y(tǒng)計(jì)量,查F分布表得到臨界值Fα[(m-1),(n-m)],若F≤Fα[(m-1),(n-m)],則說(shuō)明因素A對(duì)試驗(yàn)結(jié)果無(wú)顯著影響;若F>Fα[(m-1),(n-m)],則說(shuō)明因素A對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有顯著影響。
本文僅考慮彩鋼板的涂層類(lèi)型這一因素對(duì)防水密封膠粘帶剝離強(qiáng)度的影響,通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)、熱處理狀態(tài)、堿處理狀態(tài)和浸水處理狀態(tài)四種情況下的剝離強(qiáng)度進(jìn)行單因素方差分析,判斷彩鋼板的涂層類(lèi)型對(duì)剝離強(qiáng)度是否有顯著性差異。
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下剝離強(qiáng)度單因素方差分析
四種不同涂層的彩鋼板在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3,方差分析見(jiàn)表4。
表3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)(N/mm)Table 3 Test data of peel adhesion property under standard state
表4 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下剝離強(qiáng)度單因素方差分析Table 4 One-way ANOVA of peel adhesion property under standard state
從表4 可知,F(xiàn)<F0.05(3, 8),說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下不同涂層的彩鋼板對(duì)丁基橡膠防水密封膠粘帶的剝離強(qiáng)度無(wú)顯著影響。
2.3.2 熱處理?xiàng)l件下剝離強(qiáng)度單因素方差分析
四種不同涂層的彩鋼板在熱處理狀態(tài)下的剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5,方差分析見(jiàn)表6。
表5 熱處理狀態(tài)下剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)(N/mm)Table 5 Test data of peel adhesion property under heat treatment
表6 熱處理狀態(tài)下剝離強(qiáng)度單因素方差分析Table 6 One-way ANOVA of peel adhesion property under heat treatment
從表6 可知,F(xiàn)<F0.05(3, 8),說(shuō)明熱處理狀態(tài)下不同涂層的彩鋼板對(duì)丁基橡膠防水密封膠粘帶的剝離強(qiáng)度無(wú)顯著影響。
2.3.3 堿處理?xiàng)l件下剝離強(qiáng)度單因素方差分析
四種不同涂層的彩鋼板在堿處理狀態(tài)下的剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表7,方差分析見(jiàn)表8。
表7 堿處理狀態(tài)下剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)(N/mm)Table 7 Test data of peel adhesion property under alkali treatment
表8 堿處理狀態(tài)下剝離強(qiáng)度單因素方差分析Table 8 One-way ANOVA of peel adhesion property under alkali treatment
從表8 可知,F(xiàn)<F0.05(3, 8),說(shuō)明堿處理狀態(tài)下不同涂層的彩鋼板對(duì)丁基橡膠防水密封膠粘帶的剝離強(qiáng)度無(wú)顯著影響。
2.3.4 浸水處理?xiàng)l件下剝離強(qiáng)度單因素方差分析
四種不同涂層的彩鋼板在浸水處理狀態(tài)下的剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表9,方差分析見(jiàn)表10。
表9 浸水處理狀態(tài)下剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)(N/mm)Table 9 Test data of peel adhesion property under water treatment
表10 浸水處理狀態(tài)下剝離強(qiáng)度單因素方差分析Table 10 One-way ANOVA of peel adhesion property under water treatment
從表10 可知,F(xiàn)<F0.05(3, 8),說(shuō)明浸水處理狀態(tài)下不同涂層的彩鋼板對(duì)丁基橡膠防水密封膠粘帶的剝離強(qiáng)度無(wú)顯著影響。
根據(jù)本次試驗(yàn)分析,彩鋼板的涂層性能在符合GB/T 12754-2019 技術(shù)要求的情況下,彩鋼板涂層種類(lèi)對(duì)丁基橡膠防水密封膠粘帶在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)、熱處理狀態(tài)、堿處理狀態(tài)及浸水處理狀態(tài)下的剝離強(qiáng)度均無(wú)顯著影響。