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建筑用脫酮肟型單組分硅酮密封膠的研制

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:胡希寶 吳毅  日期:2013-3-7
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  前言
  單組分室溫硫化硅酮密封膠是以室溫硫化液體硅橡膠為基料配制成的一類高彈性高檔密封膠 硅酮密封膠具有卓越的抗紫外線和抗氣候老化性能,能夠在陽光、臭氧、雨、雪和惡劣的氣候環(huán)境中保持3o年不撕裂、不龜裂或變脆,具有極寬的使用溫度范囝(-64~205℃),以及在很寬的溫度范國內(nèi)具有百分
  前言
  單組分室溫硫化硅酮密封膠是以室溫硫化液體硅橡膠為基料配制成的一類高彈性高檔密封膠 硅酮密封膠具有卓越的抗紫外線和抗氣候老化性能,能夠在陽光、臭氧、雨、雪和惡劣的氣候環(huán)境中保持3o年不撕裂、不龜裂或變脆,具有極寬的使用溫度范囝(-64~205℃),以及在很寬的溫度范國內(nèi)具有百分之百的抗形變能力等性能特點。因而廣泛用于建筑物室內(nèi)外玻璃槽隙的密封粘結(jié),外墻裝飾構(gòu)件嵌縫,室內(nèi)衛(wèi)生潔具、墻地飾面的粘結(jié)密封及公路、機場、橋梁等混凝土路面伸縮縫的密封。

  單組分室溫硫化硅酮密封膠根據(jù)交聯(lián)劑的不同,可分為脫酸型、脫酮肟型、脫醇型、脫胺型、脫酰胺型和脫酮型等許多品種。

  脫酮肟型單組分硅酮密封膠由于粘結(jié)性能好,固化速度快,其腐蝕性小于脫酸型和脫胺型,貯存穩(wěn)定性優(yōu)于脫醇型.因此在硅酮密封膠市場上發(fā)展很快。本文主要對建筑用脫酮肟型單組分硅酮密封膠的交聯(lián)體系、填料組成和用量及它們對硅酮密封膠的硫化速度、力學(xué)性能觸變性能的影響進行研究
  1 實驗部分
  1.1 原料配比及設(shè)備
  原料及配比(質(zhì)量份)端羥基聚二甲基硅氧烷

(粘度1O~8O Pa·s),工業(yè)級,1O0;甲基三丁酮肟基硅烷.化學(xué)級.5~15 二月掛酸二丁基錫,化學(xué)級,0,2~1;氣相法白碳黑.工業(yè)級,5~15;超細(xì)活性碳酸鈣,工業(yè)級,3O~150。

  設(shè)備5 L真空行星攪拌機;鼓風(fēng)干燥箱。

  1.2 配制方法
  將上述原料按配方稱量后以一定的加料順序加人攪拌機中,真空攪拌,混合均勻后裝管密封。

  1.3 測試方法
  按GB/T 13477~92測試表干對間、下垂性、擠出性拉伸強度伸長率和160%定伸粘結(jié)性
  2 結(jié)果與討論
  2.1 交聯(lián)體系的組成及其對密封膠性能的影響
  交聯(lián)體系由交聯(lián)劑及催化劑組成。本試驗交聯(lián)體系采用甲基三丁_酮肟基硅烷為交聯(lián)劑.二月桂酸二丁基錫為催化劑。

  交聯(lián)劑在密封膠中的交聯(lián)過程如下:第一步,硅羥基與丁酮肟基進行緯合反應(yīng),生成丁酮肟基團封端的聚二:甲基硅氧烷;第二步,丁酮肟基團封端的聚二甲基硅氧烷吸收空氣中的水分在催化劑作用,進行水解縮聚反應(yīng)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性體

  從上述交聯(lián)過程可以知道.交聯(lián)劑的用量對密封膠固化性能有很大的影響。用量過低,密封膠固化不完全。由于密封膠中填料會吸附部分交聯(lián)劑,因此交聯(lián)劑的用量應(yīng)適當(dāng)增加.以保證膠液固化完全,同時要采取適當(dāng)?shù)募恿瞎に嚒?BR>
  單組分室溫硫化硅橡膠的硫化是從表面逐漸往深處進行的。催化劑的用量對密封膠的表干時間和粘結(jié)性有一定的影響 對催化劑做變量試驗,結(jié)果見表1。

  從表1可見,催化劑用量增加.表干時間明顯加快;當(dāng)催化劑用量大于O.6份后.表干時間小于60min.但大于1份時,粘結(jié)性變差,表現(xiàn)為粘結(jié)面粘結(jié)破壞。因此.催化劑用量在0.6~0.8份為宜。

  2.2 填料組成和用量對密封膠性能的影響
  室溫硫化液體硅橡膠直接與交聯(lián)劑交聯(lián)形成的彈性體力學(xué)性能較差,不能用于建筑密封。因此.需要加人補強填料以提高密封膠的力學(xué)性能。此外,為降低密封膠的成本,改善施工工藝性能。還可加人半補強填料或增量劑。氣相法白碳黑是室溫硫化液體硅橡膠良好的補強劑,井能賦予其優(yōu)良的觸變性。超細(xì)活性碳酸鈣不僅粒徑細(xì)微,同時表面包覆一層硬脂酸鹽,因此其不僅易于在密封膠中分散.而且能起到半補強和增量劑的作用。

  本試驗采用氣相法自碳黑和超細(xì)活性碳酸鈣配合使用。作為改性填料.其對密封膠性能的影響見表2。

  從表2可見,改性填料用量小于50份,密封膠觸變性差;用量太于15O份時,密封膠擠出困難,伸長率明顯降低;改性填料用量在100~120份時,密封膠綜合性能最佳。



  2.3 建筑用脫酮肟型單組分硅酮密封膠的技術(shù)性能
  外觀 白色細(xì)膩膏特體;

  表干時間 30~60 rnin;

  下垂性 不大于3mm;

  擠出性 不小于8O ml/min;

  最大拉仲強度 不小于0.60MPa;

  最大伸長率 200% -300%160%定伸粘結(jié)性 牯結(jié)和內(nèi)聚破壞面積不夫于5%;

  3 結(jié)論
  1)確定了建筑用脫酮肟型單組分硅酮密封膠的配方組成和制各工藝。

  2)每100份端羥基聚二甲基硅氧烷中加A0.6~O.8份有機錫催化劑,可使密封膠具有適宜的表干時間且保持良好的粘結(jié)性能。

  3)采用氣相法白碳黑和超細(xì)活性碳酸鈣配合使用作為改性填料。可明顯提高密封膠的力學(xué)性能 每100份端羥基聚二甲基硅氧烷中加人1O0~120份改性填料.可賦予密封膠良好的力學(xué)性能和施工工藝性能。【完】
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