技术应用
一种不干性液体密封胶的研究
2015-05-21 17:21  

  一种不干性液体密封胶的研究张建庆(上海橡胶制品研究所上海200052)研究了一种液态不干性密封胶,适用于橡胶与金属之间的定位粘接和密封,具有较好的耐油性和耐水性,可在34℃~130℃下长期使用。。6文献标识码:A前言不干性液体密封胶种类很多,我们研究的这一种主要应用于发动机内金属与橡胶之间、铆钉螺帽之间的定位和密封。发动机的工作温度范围在34℃~130℃之间,要求主要性能为防水、防油、防介质,且易拆卸易清洗。

  鉴于丙烯酸酯类胶具有较好的耐油,耐介质性,耐高低温性和耐水性,气密性等优良性能,我们特选定了以丙烯酸酯为主体材料的技术路线。

  1实验部分1 .1主要原料丙烯酸(AA)工业级丙烯酸甲酯(MA)工业级丙烯酸乙酯(EA)工业级丙烯酸丁酯(BA)工业级甲基丙烯酸(MAA)工业级甲基丙烯酸甲酯(MMA)工业级邻苯二甲酸二丁酯(DOP)工业级过氧化二苯甲酰(BP)试剂级醋酸乙酯工业级1 .2丙烯酸树脂的合成在配有加热系统,加料器,搅拌、温度计的反应瓶中加入称量的丙烯酸单体、溶剂,加热至60℃,开始滴加引发剂BP ,滴加完毕后,在80~100℃条件下,反应2~3小时。至反应完全,出料,即得丙烯酸树脂。

  1 .3制胶操作按配比将丙烯酸树脂、增塑剂、填料、流变剂用三辊研磨机研磨均匀后出料,密封装罐。

  1 .4性能测试按MIL S 45180标准规定进行。

  2结果和讨论2 .1单体选择和确定根据胶液的技术要求,我们主要从耐油性和低温性能出发,选择了软单体EA和BA进行实验,结果。

  编号成膜性好较好一般不好耐油性()由表1可见,单用EA胶液,其它性能尚可,但低温性能达不到,单用BA ,低温性能提高,但耐油性下降,故将两者共聚,各取其长,得到的胶液无论是耐油性还是低温性都较适宜。但耐油性仍达不到指标,故要加入少量的硬单体,以期提高内聚强度。

  为此,我们又加入了几种不同的单体进行聚合,结果。

  成膜性好贮存性好耐油性()耐腐蚀性(铜)有腐蚀点由表2可见,加入硬单体后,胶液具有较好的内聚强度,耐油性也有提高。但MAA、AA等不宜加入,因为MAA、AA呈酸性,会对金属表面产生腐蚀,故宜加入MA或MAA硬单体。另外,硬单体的加入不宜过多,否则Tg提高,会影响低温性能。

  综上,我们确立了EA、BA和MMA为反应的主体材料,聚合而成相应的丙烯酸树脂,作为密封胶的基本骨架材料。

  2 .2增塑剂的选择考虑到产品的耐低温性能,在配方设计时按Fox方法,从理论上定下了单体的配比,但在实际操作中,因多种因素的影响,还需加入少量的增塑剂,提高耐寒性,确保低温性能的良好。见表3.

  增塑剂类别天然松油系苯二甲酸类环氧类与主体材料相容性好分层34℃屈挠耐油性()不成膜由表3可见,加入增塑剂可以改善低温性能,但考虑到耐油性能,应加入天然松油系不吸油类的增塑剂,否则吸油性的增塑剂会降低耐油性能。它的用量宜在5 10份左右,见表4.

  编号份数20以上34℃外观开裂不裂耐油性航空1溶解航空3溶解2 .3填充剂的选择为降低成本,需适量加入一些填充料,一般以不影响胶液的耐水性、耐油性为前提。因为陶土一般可以作为合成树脂的补强填充剂,选用粒子较细的硬质陶土还可以改善胶液的耐水性和耐化学药品性能,特别适用于耐油产品,故以陶土为**填充剂。

  由表5可见,陶土和滑石粉较为合适。

  陶土滑石粉碳酸钙耐油性耐水性光洁度粗细2 .4流变剂的选择为解决胶液的流淌性问题,产品中需加入流变助剂,一般有气相白碳黑、有机膨润土类、蓖麻油衍生物、聚乙烯蜡、触变性树脂。结果见表6.

  气相白碳黑有机膨润土蓖麻油衍生物聚乙烯蜡流挂性(mm)耐油性()触变性好一般较好好综上结果,选择以气相二氧化硅为主体流变剂。

  3结果试制产品性能基本和国外样品相同,达到了用户的认可,具体性能对比见表7.

  技术要求进口样品研制产品外观均匀、无杂质均匀、棕褐、无杂质均匀、棕褐色、无杂质流挂性mm不裂挥发份灰份水溶物拆卸扭矩变量耐油性耐腐蚀性航空1航空2航空3涂锡铁mg/ cm铝合金mg/ cm 4结论(1)不干性密封胶液采用BA、EA、MMA为主体聚合而成,天然松油系不吸油类的树脂为*佳增塑剂,陶土可作为补强填料,同时提高耐水性和耐油性。

  (2)本胶为单组分液态胶,具有使用方便、拆卸自如的特点,可应用于金属间、橡胶间、铆钉、螺帽间的密封和定位。本胶性能与国外同类产品相同,已达到用户要求,可以作为国产化产品替代进口。

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