大約一年前，斯托克韋爾彈性材料公司（Stockwell Elastomerics）在賓夕法尼亞州費(fèi)城的主公樓屋頂上對多種材料進(jìn)行暴露測試。本實(shí)驗(yàn)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(huán)氧丙烷二單體）、ECH（環(huán)氧氯丙烷）、PORON（微孔聚氨酯泡沫塑料）、 硅膠海綿、硅膠泡沫塑料、固體硅膠、氟硅橡膠制品等。該地區(qū)氣候變化較大，氣溫變化從-15℃到38℃，年降水量總計1659mm，風(fēng)速最高可達(dá)97  Km/h。

美國斯托克韋爾彈性材料公司戶外暴露實(shí)驗(yàn)

　　正如實(shí)驗(yàn)前預(yù)測的一樣，硅基材料在長達(dá)一年的暴露的測評中表現(xiàn)最好，材料性能變化最小。硅基材料在尺寸或厚度上幾乎沒有變化，也沒有開 裂，僅由于樣品上的灰塵的堆積造成表面輕微變色。由于有機(jī)硅具有彈性體的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其無機(jī)骨架分子結(jié)構(gòu)模型增強(qiáng)了材料對其他化學(xué)物質(zhì)的 抵抗力，因此硅基材料不會像類似材料那樣降解。此外硅氧鍵在原子水平上的高結(jié)合強(qiáng)度使得材料具有很高的耐熱性和抗紫外線能力。

硅基材料實(shí)驗(yàn)對比前后

　　其他聚合材料如Poron和混合海綿等，在實(shí)驗(yàn)測評中表現(xiàn)并不好。雖然Poron和其他聚氨酯泡沫塑料在室內(nèi)環(huán)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(fā)生嚴(yán)重的開裂和脆化。

Poron材料實(shí)驗(yàn)對比前后

　　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(fēng)化解體。

低密度聚氨酯泡沫材料實(shí)驗(yàn)對比前后

　　在為期一年的試驗(yàn)中，氯丁橡膠和混合海綿的損傷程度相當(dāng)，在試驗(yàn)過程中兩種材料的實(shí)驗(yàn)樣本都出現(xiàn)了丟失或損壞。由于陽光暴曬和高溫導(dǎo)致 樣本材料嚴(yán)重干燥腐蝕，一陣強(qiáng)風(fēng)就可能會把實(shí)驗(yàn)樣品從測試板吹下來。

　　其他實(shí)驗(yàn)測評結(jié)果包括：非硅酮固體橡膠材料實(shí)驗(yàn)樣品整體略有收縮。硅基導(dǎo)電材料由于電阻率顯著提高，導(dǎo)電性能出現(xiàn)下降。而導(dǎo)電氯丁橡膠 材料由于失去了電阻性表面涂層而提高了導(dǎo)電性性能。

　　在工程設(shè)計選材時，人們通常只關(guān)注產(chǎn)品的機(jī)械、化學(xué)或電氣工藝需求。但通過本次實(shí)驗(yàn)測評，戶外暴露和紫外線照射也應(yīng)成為人們需要關(guān)注的 重點(diǎn)。對某些材料而言戶外紫外線直射可能是決定產(chǎn)品性能是否可靠的關(guān)鍵因素。雖然不同材料都具有各自適用的材料優(yōu)點(diǎn)，但確保戶外暴露不 會導(dǎo)致材料退化仍然很重要。