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        交聯(lián)劑對(duì)醇型有機(jī)硅密封膠的影響

        2021-06-10 01:08:11楊育其陳炳耀彭小琴全文高楊永強(qiáng)
        粘接 2021年2期
        關(guān)鍵詞:有機(jī)硅密封膠交聯(lián)劑

        楊育其 陳炳耀 彭小琴 全文高 楊永強(qiáng)

        摘要:以107膠、無(wú)機(jī)填料、白油、白色漿、交聯(lián)劑、KH550和KH560、二月桂二有機(jī)錫等原料制備脫醇型有機(jī)硅密封膠,實(shí)驗(yàn)采用不同交聯(lián)劑、及混合交聯(lián)劑的用量來(lái)對(duì)密封膠性能進(jìn)行研究,最終表明,混合交聯(lián)劑制備的密封膠性能能達(dá)到最好。且交聯(lián)劑的含量在5%~6%時(shí),能獲得最好的固化深度及適合的硬度。

        關(guān)鍵字:脫醇型、密封膠、交聯(lián)劑

        中圖分類號(hào):TQ436+.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-5922(2021)02-0010-03

        0前言

        有機(jī)硅密封膠經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展,已經(jīng)有一個(gè)很成熟的體系,通常,單組份室溫硫化型有機(jī)硅密封膠被稱為以107膠為基膠的密封材料。其主要配方由107膠、無(wú)機(jī)填料、交聯(lián)劑、催化劑、以及各種其他助劑等組成,其制備的成品具有良好的粘結(jié)性、無(wú)腐蝕等特點(diǎn),但也有缺陷,如強(qiáng)度低等。因此需要研究出性能比較好的醇型有機(jī)硅密封膠。

        1實(shí)驗(yàn)部分

        1.1實(shí)驗(yàn)原料

        107膠,藍(lán)星化工新材料江西星火有機(jī)硅廠;納米碳酸鈣,河南科力新材料股份有限公司;甲基三甲氧基、乙烯基三甲氧基硅烷、KH550、KH560、二月桂二有機(jī)錫,湖北新藍(lán)天新材料有限公司;3#白礦油,辛集市浩瑞石化有限公司。

        1.2實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備

        實(shí)驗(yàn)型動(dòng)力混合機(jī),NX-5型,廣東省佛山市南海區(qū)諾星機(jī)械設(shè)備有限公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海市新苗醫(yī)療器械設(shè)備有限公司;電子萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī),東莞市力控儀器科技有限公司LK-103B型;水分測(cè)定儀,上海市安亭電子儀器廠ZSD-2型;硬度計(jì)LX-A上海元菱儀器廠。

        1.3實(shí)驗(yàn)步驟

        1.3.1基料的制備

        將107膠與無(wú)機(jī)填料等按照配方在捏合機(jī)中室溫捏合,加無(wú)機(jī)填料時(shí)分步加入,不要一次加太多,加完后先攪拌5min后,再抽真空,待溫度升到110%,再開(kāi)始計(jì)時(shí),攪拌3h,然后降溫,得到基料。

        1.3.2硅酮密封膠的制備

        在高速分散機(jī)中加入定量基料,抽真空5min,再加入白色色漿、20000 107膠、抽真空使它們混合均勻,之后加入不同交聯(lián)劑,攪拌2min后抽真空攪15min,最后催化劑和白油,攪拌2min后抽真空攪25min,擠人300mL空白管密封待用。

        1.4性能表征

        1)表干時(shí)間:按照GB/T13477.5-2003試驗(yàn)。

        2)邵A硬度按照GB/T531.1-2008用硬度計(jì)檢測(cè)。

        3)拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率:按GB/T528-2009用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)定。

        4)撕裂強(qiáng)度:按GB/T529-2009測(cè)定。

        5)固化深度:使用固化深度板檢測(cè)樣品在溫度23±2℃;相對(duì)濕度50±5%,24h的固化深度。

        6)貯存穩(wěn)定性:利用熱貯前后擠出性的變化表征貯存穩(wěn)定性。

        2結(jié)果與討論

        2.1不同交聯(lián)劑的對(duì)有機(jī)硅密封膠的影響

        從表2中可以看出,隨著交聯(lián)劑含量的增加,表干時(shí)間越來(lái)越短,這是因?yàn)榻宦?lián)劑含量增多,一定時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速度變快了。老化前,隨著交聯(lián)劑用量的增加,密封膠的拉伸強(qiáng)度逐漸增加。這是因?yàn)榻宦?lián)劑用量越大,密封膠的交聯(lián)密度越高,因此強(qiáng)度越大。而拉斷伸長(zhǎng)率隨著交聯(lián)劑用量的變化,其數(shù)值變化不大。從圖1中可以看出來(lái),硬度隨著交聯(lián)劑含量的增加,也逐漸增大;固化深度,隨著交聯(lián)劑含量的增加,而逐漸減少,在含量為5%一6%時(shí),有個(gè)交叉點(diǎn),其硬度和固化深度不錯(cuò),其交聯(lián)劑的最佳范圍在5%-6%。

        2.2甲基三甲氧基對(duì)有機(jī)硅密封膠的性能影響

        從表3中可以看出,隨著交聯(lián)劑含量的增加,表干時(shí)間越來(lái)越短。老化前,隨著交聯(lián)劑用量的增加,密封膠的拉伸強(qiáng)度逐漸增加。而拉斷伸長(zhǎng)率隨著交聯(lián)劑用量的變化,其數(shù)值變化不大。從圖2中可以看出來(lái),硬度隨著交聯(lián)劑含量的增加,也逐漸增大;固化深度,隨著交聯(lián)劑含量的增加,而逐漸減少,在含量為5%-6%時(shí),有個(gè)交叉點(diǎn),其硬度和固化深度不錯(cuò),其交聯(lián)劑的最佳范圍在5%-6%。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)交聯(lián)劑甲基三甲氧基與乙烯基三甲氧基硅烷對(duì)有機(jī)硅密封膠的性能影響差不多。

        2.3混合交聯(lián)劑對(duì)密封膠的性能影響

        從表4中可以看出,隨著混合倆種交聯(lián)劑含量的增加,表干時(shí)間越來(lái)越短。沒(méi)熱貯前,隨著交聯(lián)劑用量的增大,密封膠的拉伸強(qiáng)度有明顯的提高。而拉斷伸長(zhǎng)率隨著交聯(lián)劑用量的變化,其數(shù)值變化不大。從圖3中可以看出來(lái),硬度隨著交聯(lián)劑含量的增加,也逐漸增大;固化深度,隨著交聯(lián)劑含量的增加,而逐漸減少,在含量為56%-6%時(shí),有個(gè)交叉點(diǎn),其硬度和固化深度不錯(cuò),其交聯(lián)劑的最佳范圍在5%~6%。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)混合交聯(lián)劑比甲基三甲氧基和乙烯基三甲氧基硅烷對(duì)有機(jī)硅密封膠的性能影響有明顯提高,表干時(shí)間比其它倆個(gè)快很多,且拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率有明顯提升,硬度和固化深度其最佳點(diǎn)遠(yuǎn)好與其它倆個(gè),所以混合交聯(lián)劑制作的有機(jī)硅密封膠的性能比較好。

        3結(jié)語(yǔ)

        在制備有機(jī)硅密封膠時(shí),交聯(lián)劑含量越多,其表干時(shí)間越快,不過(guò)其它固化深度會(huì)受到影響。且實(shí)際生活運(yùn)用中,密封膠的硬度不需要那么強(qiáng),所以交聯(lián)劑要控制在一個(gè)范圍,能快干且固化速度快,硬度適中,才受歡迎。

        通過(guò)比較單一交聯(lián)劑和混合交聯(lián)劑,結(jié)果顯示:相同含量的交聯(lián)劑,其混合交聯(lián)劑得到的密封膠表干時(shí)間快,拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率有明顯提高,且硬度和固化深度好于單一交聯(lián)劑。

        綜合以上,以甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷混合交聯(lián)劑,制作有機(jī)硅密封膠的性能有明顯提高。

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