氨丙基辛基硅树脂改性硼酸锌在有机硅密封胶中的应用探究

采用3-氨丙基三乙氧基硅烷与辛基三甲氧基硅烷制得氨丙基辛基硅树脂，并将其用于粉体表面处理制得改性硼酸锌。以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物、活性纳米碳酸钙为补强填料、添加阻燃剂、交联剂、增粘剂、催化剂等制得有机硅密封胶。研究了氨丙基辛基硅树脂对硼酸锌表面性能的影响，以及阻燃体系对有机硅密封胶阻燃和力学性能的影响。结果表明：经氨丙基辛基硅树脂改性后的硼酸锌活化度大幅提高，吸油量降低，在有机聚合物体系中的分散性提高。当阻燃体系采用20份氢氧化铝与20份改性硼酸锌的复配物时，有机硅密封胶综合性能良好，垂直燃烧等级为FV-0级，拉伸强度为1.18 MPa,拉断伸长率为478%,挤出性为14.8 g/min,粘接强度为1.52 MPa。     

低模量脱醇型室温硫化硅橡胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，纳米碳酸钙为补强填料，二甲基硅油、MDT硅油为增塑剂，甲基三甲氧基硅烷为交联剂，甲基乙烯基二甲氧基硅烷为扩链剂，添加催化剂、粘接促进剂等制得脱醇型单组分室温硫化硅橡胶。研究了纳米碳酸钙种类、增塑剂组分及用量、扩链剂用量对硅橡胶性能的影响。结果表明，补强填料选择以脂肪酸和硅烷偶联剂复配物作表面处理剂的纳米碳酸钙较佳；单独以二甲基硅油作增塑剂时，随着二甲基硅油用量由0增加到40份，硅橡胶的拉伸强度由1.67 MPa降至0.92 MPa,拉断伸长率由523%升至807%,拉伸模量由0.72 MPa降至0.32 MPa。二甲基硅油的较佳用量为20份；以MDT硅油与二甲基硅油复配物作增塑剂、增塑剂总用量固定为20份的条件下，随着MDT硅油质量比的升高，硅橡胶的拉伸强度和拉伸模量先降后升，拉断伸长率先升后降，挤出性逐渐降低。增塑剂采用10份MDT硅油与10份二甲基硅油复配较佳；向体系中加入扩链剂并不断提高用量，硅橡胶的表干时间延长，拉伸模量降低，拉断伸长率先升后降。扩链剂的较佳用量为1份；在上述优选条件下制得的硅橡胶综合性能较佳，拉伸模量为0.26 MP...     

钛酸酯催化双组分室温硫化硅橡胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为原料,甲基三甲氧基硅烷为封端剂制得烷氧基封端107硅橡胶,并以其为基胶,钛酸酯配合物为催化剂,纳米活性碳酸钙为填料,3-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯为交联剂,制备了双组分脱醇缩合型室温硫化液体硅橡胶。研究了A组分粉液比、钛酸酯配合物用量对硅橡胶性能的影响。结果表明,随着A组分粉液比从0.80逐渐上升到1.10,硅橡胶的挤出性从113 g/min降至65 g/min,表干时间从24 min缩短至15 min,拉伸强度从1.48MPa上升至1.71 MPa,拉断伸长率从482%降至224%,邵尔A硬度从31度升至45度;随着钛酸酯配合物相对自制封端107硅橡胶的质量分数从0.5%增加到5%,硅橡胶的拉断时间由68 min缩短至8 min,硫化胶的剪切强度由1.03 MPa提高到1.75 MPa。     

高速铁路无砟轨道嵌缝用有机硅密封胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,配合填料、扩链剂、交联剂、偶联剂和催化剂等,制得低模量、高伸长率的室温硫化有机硅密封胶。较佳配方为:复配基胶用量100份,自制扩链剂用量4份,纳米碳酸钙用量90份,复配交联剂(MOS、VOS、POS质量比为5∶2∶3)用量8份。以此配方制得密封胶的拉伸强度为1.5 MPa,拉断伸长率993%,100%模量为0.27 MPa;经紫外光老化处理1 500 h后拉伸强度为1.3 MPa,其性能满足《高速铁路无砟轨道嵌缝材料》(征求意见稿)的要求。     

改性硅微粉对加成型有机硅灌封胶性能的影响

以甲基乙烯基聚硅氧烷为基料、含氢硅油为交联剂、硅烷偶联剂为填料改性剂、改性硅微粉为导热和补强填料制得加成型有机硅灌封胶。研究了硅烷偶联剂种类、改性硅微粉粒径和用量对有机硅灌封胶性能的影响。结果表明,随着改性硅微粉平均粒径由1μm增大到20μm,有机硅灌封胶的黏度由7 712 mPa·s降至1 520 mPa·s,热导率由0.64 W/(m·K)升至0.73 W/(m·K),拉伸强度由1.70 MPa降至1.60 MPa,拉断伸长率由100%降至45%,沉降物平均质量由8 g增加到61 g;随着改性硅微粉用量从0增加到300份,有机硅灌封胶的黏度从200 mPa·s升至2 501 mPa·s,热导率从0.20 W/(m·K)升至1.05 W/(m·K),拉伸强度升高并趋于稳定,拉断伸长率先升后降;综合考虑,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷作填料改性剂、200份平均粒径10μm的改性硅微粉作导热和补强填料较佳,此时有机硅灌封胶的拉伸强度为1.65 MPa,拉断伸长率为75%,黏度为2 010 mPa·s,热导率为0.65 W/(m·K),沉降物平均质量为35 g。     

车灯用脱醇型RTV-1有机硅密封胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基础聚合物,碳酸钙为填料,配以增塑剂、交联剂等制得车灯用脱醇型单组分室温硫化(RTV-1)有机硅密封胶。研究了107硅橡胶黏度、填料粒径和用量、交联剂用量、增粘剂种类和用量对密封胶性能的影响。结果表明,采用50份黏度60 000 m Pa·s的107硅橡胶,50份平均粒径80 nm的碳酸钙配成基胶,增塑剂用量(占基胶质量)5%,甲基三甲氧基硅烷3%,钛酸酯配合物1%,脲基增粘剂复合物用量0.3%条件下制备的密封胶性能较优,表干时间12 min,挤出速率165 m L/min,深层硫化速度2.3 mm/(24 h),拉伸强度2.26 MPa,拉断伸长率388%,剪切强度1.74 MPa,对聚碳酸酯和经等离子处理的聚丙烯粘接良好,适用于车灯的粘接密封。     

脱醇型透明有机硅披覆胶的制备及性能研究

以三甲氧基硅烷封端聚二甲基硅氧烷为基胶、甲基三甲氧基硅烷为交联剂、气相法二氧化硅为补强填料，添加增塑剂、增粘剂、催化剂制得脱醇型单组分室温硫化透明有机硅披覆胶，探讨了交联剂用量、补强填料用量和增粘剂种类对有机硅披覆胶性能的影响。较佳的配方为：交联剂用量8份、补强填料用量10份、增粘剂选用自制特种增粘剂，采用此配方制得的有机硅披覆胶表干时间为28 min,邵尔A硬度为40度，拉伸强度为2.5 MPa,拉断伸长率为115%,对镀膜玻璃、铝材、铜片、聚丙烯、有机玻璃、不锈钢的粘接性能良好，室温贮存18个月后保持透明并能正常硫化。     

牵引电机用有机硅密封胶的国产化研究

针对牵引电机用有机硅密封胶的国产化替代问题,选用3种市售国产有机硅密封胶(B、C、D)与目前所用进口密封胶(A)进行了性能对比。结果表明:上述4种有机硅密封胶外观为均匀膏状物,下垂度均为1级(优),24 h硫化深度分别为3.0 mm、2.6 mm、2.3 mm、2.8 mm;密封胶D的表干时间为27 min,与密封胶A(26 min)基本一致,密封胶B则较长,为40 min;密封胶B和D的拉伸强度、拉断伸长率分别为3.54 MPa、248%和3.18 MPa、400%明显优于密封胶A和C。而密封胶C的拉伸强度(2.22 MPa)虽然低于密封胶A(2.92 MPa),但其拉断伸长率(208%)高于密封胶A(133%),有明显优势。常态下,密封胶B的拉伸剪切强度为0.68 MPa,与密封胶A(0.67 MPa)持平,而密封胶C(1.48 MPa)和D(1.40 MPa)的拉伸剪切强度均明显高于密封胶A和B;经高低温循环交变试验后,密封胶A的拉伸剪切强度有较大提升,达到1.12 MPa,密封胶B和D的拉伸剪切强度有小幅提升,分别达到0.74 MPa和1.48 MPa。综合来看,本实验选用的3种国产有机硅密封胶的整体性能基本达到了进口产品的技术水平,且力学和粘接性能更有优势。其中,密封胶D的综合性能最优,可用于牵引电机中。     

双组分有机硅密封胶的研制及其在车灯行业的应用

以α,β-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,纳米碳酸钙、白炭黑等为填料,制得车灯封装用双组分有机硅密封胶。探讨了有机硅密封胶双组分配比对密封胶表干时间、力学性能的影响。较佳配方为:A组分:由100份107硅橡胶、95份纳米碳酸钙、20份二甲基硅油组成;B组分由45份炭黑色浆、16份甲基三甲氧基硅烷、8份KH 550、2份二丁基二月硅酸锡催化剂组成;A、B组分质量比为10∶1。以此配方制得的密封胶表干时间16 min,拉伸强度2.45 MPa,拉断伸长率215%,对PC-PC基材的剪切强度1.96 MPa。紫外光老化21 d后,双组分车灯胶的拉伸强度仍然达到2.4 MPa,拉断伸长率则在220%左右;且实验制备的车灯胶在硫化过程中不会引起防雾漆失效。表明耐候性能及车灯起雾性良好,可应用于汽车车灯密封。     

采光顶用有机硅密封胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基胶,配合气相法白炭黑、反应性增塑剂、交联剂、催化剂等,制得单组分室温硫化采光顶用有机硅密封胶。讨论了107硅橡胶的粘度、复配方式、来源,白炭黑、复合硫化剂、增塑剂用量对密封胶性能的影响。密封胶的最佳配方为:100 g复配后粘度为80 000mPa.s的107硅橡胶中,添加气相法白炭黑10 g,复合硫化剂7 g,增塑剂15 g。采用此配方配制的密封胶硫化后,其100%拉伸模量为0.30 MPa,H型模块断裂伸长率为540%,100%定伸粘接性无破坏,且具有良好的施工性能。     

装配式建筑用双组分硅烷改性聚醚密封胶的研制

以硅烷改性聚醚为基胶,加入增塑剂、填料、触变剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂及催化剂等,制备了一种装配式建筑用双组分硅烷改性聚醚(MS)密封胶。研究了不同种类的基胶、增塑剂、填料、触变剂、耐老化剂、催化剂对硅烷改性聚醚密封胶性能的影响,筛选出了制备MS密封胶适合的原料:以S810硅烷改性聚醚为基胶,PPG-3000为增塑剂,CCS-18、CCS-25纳米碳酸钙(质量比1∶1)复配作为填料,聚酰胺蜡作触变剂,Tinuvin 326紫外吸收剂与抗氧剂Irganox 1076 (质量比1∶1)复配作为耐老化剂,以十二胺和辛酸亚锡复配作为催化体系,制备的装配式建筑专用双组分MS胶硫化后,100%定伸模量为0. 2 MPa,拉伸强度为0. 89 MPa,拉断伸长率为950%,弹性回复率为89%,综合性能较优,可满足装配式建筑的填缝要求。     

白油对脱酸型有机硅密封胶性能的影响

以黏度80 000 mm2/s的107硅橡胶为基础聚合物、气相法白炭黑为填料、白油为增塑剂,添加醋酸型交联荆、催化剂、助荆,配成脱酸型单组分室温硫化有机硅密封胶.考察了白油用量对脱酸型有机硅密封胶性能的影响.结果表明,随着白油用量的增加,有机硅密封胶的渗油性、挤出性、表干时间、拉断伸长率增加,硬度、拉伸强度、模量下降;...     

家电装配用双组分快速室温硫化有机硅粘接剂的研制

针对家电装配行业对粘接剂快速硫化的需求,以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、烷氧基封端聚二甲基硅氧烷为主要原料,添加硅微粉、活性纳米碳酸钙、气相法白炭黑、交联剂、偶联剂、催化剂、硫化促进剂制得双组分脱醇型室温硫化有机硅粘接剂。研究了硫化促进剂用量、烷氧基封端聚二甲基硅氧烷类型、交联剂用量和种类、偶联剂种类对有机硅粘接剂硫化速率的影响。结果表明,随着硫化促进剂用量的增加,有机硅粘接剂的硫化速率增加,硫化促进剂较佳用量为1%; 3种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷制得的有机硅粘接剂硫化速率由快到慢依次为:三甲氧基封端二甲氧基封端三乙氧基封端,选用三甲氧基封端聚二甲基硅氧烷较佳;随着交联剂用量的增加,有机硅粘接剂的硫化速率先升后降,交联剂优选聚硅酸乙酯(Si-40),较佳用量为10%;偶联剂优选γ-氨丙基三甲氧基硅烷与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷复配物。     

可剥离脱胶的地板密封胶研制

以硅烷改性聚氨酯预聚体为原料,添加亲水性增塑剂PPG2000,混合填料纳米碳酸钙、重质碳酸钙,抗氧化剂245,硅烷偶联剂A-171、A-1120及有机锡类催化剂等,制得用于木地板粘接的单组分有机硅改性聚氨酯弹性密封胶,可通过浸水方式脱胶。在25℃、相对湿度50%条件下硫化10 d后,密封胶拉伸强度1.08 MPa,拉断伸长率306%,硫化深度5.0 mm,在水中浸泡3 d可完成剥离脱胶。     

有机硅密封胶的结构和性能（Ⅱ）

有机硅密封胶广泛应用于工业领域的粘接密封，为了系统地研究有机硅密封胶的结构-性能，采用甲基三甲氧基硅烷等4种不同结构的交联剂，设计合成了4种有机硅密封胶。通过测定4种不同结构的有机硅密封胶的拉伸强度、剪切强度和剥离强度，并采用线性回归方法研究了交联剂对有机硅密封胶的力学性能、粘接性能的影响。结果表明，交联密度与密封胶的硫化胶的拉伸强度有很好的线性相关性，交联密度是影响密封胶粘接强度和粘接功的重要因素。     

氧化铝的表面改性及其在导热有机硅灌封胶中的应用

比较了3种硅烷偶联剂对氧化铝的表面改性效果。相对于未改性氧化铝,十六烷基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷改性氧化铝的吸油值分别降低了56.8%、32.5%、35%,而对应的硅橡胶胶料的黏度分别降低了74.3%、48.6%和45.4%,分散性提高,颗粒无明显团聚,改性效果突出;十六烷基三甲氧基硅烷的改性效果最优,其最佳用量为氧化铝粉体质量的1.5%。将十六烷基三甲氧基硅烷改性氧化铝填充至有机硅灌封胶中,考察了填充量对硅橡胶导热性能、黏度和力学性能的影响。结果表明,当改性氧化铝的填充量为900份时(相对于100份乙烯基硅油),胶料的黏度仅11 800 mPa.s,硫化硅橡胶的热导率高达2.47 W/m.K,拉伸强度1.6 MPa,拉断伸长率35%。     

混凝土建筑接缝用有机硅密封胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,气相法白炭黑和纳米碳酸钙为增强填料,配合自制的扩链剂、交联剂,制得单组分室温硫化、高伸长率、低模量的有机硅密封胶--硅宝-668.该密封胶硫化后邵尔A硬度为10度、100%定伸应力约为0.1 MPa、伸长率达1 600%,并具有良好的施工性能;可用于道路、桥梁、机场等混凝土建筑接缝(伸缩缝)的密封.     

自流平性有机硅密封胶的研制及应用

以α,ω二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、碳酸钙为增强填料、硅油为增塑剂,配合交联剂、催化剂制得单组分室温硫化、低模量、自流平性有机硅密封胶。密封胶硫化后的邵尔A硬度为20度、100%模量约为0.35MPa、伸长率约为900%,并具有良好的施工性能。该有机硅密封胶可用于隧道、桥梁、道路、机场跑道、广场等混凝土接缝的密封及裂缝的修补。     

脱醇型RTV-1硅橡胶的研制

以烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷等为原料,纳米碳酸钙、纳米氧化铁等为填料,添加硅烷偶联剂、催化剂制得脱醇型单组分室温硫化有机硅密封胶。考察了纳米填料、钛酸酯催化剂、偶联剂对密封胶力学性能、耐热性能、粘接性能、耐水紫外性能的影响。结果表明:随着纳米Ca CO3粒径的减小,密封胶的挤出率逐渐减小,拉伸强度和拉断伸长率增大;随着纳米氧化铁用量的增加,有机硅密封胶热老化后拉伸强度保持率提高;以二异丙氧基-(乙酰乙酸乙酯)柠檬酸乙酯钛配合物为催化剂的密封胶贮存稳定性优异,不易黄变;采用复合硅烷偶联剂代替伯氨基硅烷偶联剂,可提高密封胶的贮存稳定性和耐水紫外性能。     

装配式建筑用硅烷改性聚醚密封胶的制备及性能探讨

试验优选MS预聚物为主体黏料,纳米碳酸钙为填料,复配适量的增塑剂、硅烷偶联剂和催化剂等功能助剂制得适用于装配式建筑的硅烷改性聚醚密封胶。考察了MS预聚物黏度、纳米碳酸钙粒径、增塑剂与偶联剂种类对密封胶性能的影响。试验结果表明,以黏度6s/10g的MS预聚物粘料所制的密封胶模量为0.27MPa、拉伸强度1.33MPa、断裂伸长率670%、100%内聚粘接破坏;采用KS-80与KS-100按照1∶1复配作为密封胶填料,所制MS胶100%模量低、拉伸强度1.08MPa、断裂伸长率942%、弹性恢复率84%;聚醚三元醇增塑剂溶胀性1.9%、拉伸粘接效果好;环氧基LT-560偶联剂制胶,所制密封胶弹性伸长率1170%,100%拉伸模量为0.22%,适用于装配式建筑粘接、密封施工需求。