白油對(duì)中性有機(jī)硅密封膠粘接的影響

梁偉安　陳炳耀　姚榮茂　冼麗屏

摘 要：以107硅橡膠為基礎(chǔ)聚合物、氣相法白炭黑為填料、白油為增塑劑，添加交聯(lián)劑、催化劑、助劑，配成中性單組分室溫硫化有機(jī)硅密封膠?？疾炝税子陀昧繉?duì)中性有機(jī)硅密封膠性能的影響。結(jié)果表明，隨著白油量的增加，有機(jī)硅密封膠的拉伸粘接強(qiáng)度變少，表干時(shí)間變長(zhǎng);因此白油添加量需控制在合適的范圍，本實(shí)驗(yàn)中，白油的添加量不宜超過(guò)30份，當(dāng)白油添加量為超過(guò)30份時(shí)，有機(jī)硅密封膠的大部分性能已經(jīng)不能滿足有機(jī)硅密封膠標(biāo)準(zhǔn)的要求。

關(guān)鍵詞：有機(jī)硅密封膠;白油;室溫硫化;拉伸粘接強(qiáng)度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.013

單組份室溫硫化硅橡膠通常由基礎(chǔ)聚合物、交聯(lián)劑、催化劑、填料及增塑劑等配制而成，前三種為必須成分;但作為實(shí)用產(chǎn)品，后兩種往往不可缺少。特別是增塑劑白油，即可以增加產(chǎn)品塑性又可以降低生產(chǎn)成本，本實(shí)驗(yàn)在固定交聯(lián)劑、催化劑、填料用量的前提下，檢測(cè)白油用量對(duì)有機(jī)硅密封膠的性能影響。

1 基本概念

（1）白油：白油俗稱(chēng)化學(xué)豬油或氫化油，系油脂經(jīng)油廠加工脫臭脫色后再予不同程度之氫化，使之成固形白色的油脂，多數(shù)用于酥餅的制作或代替豬油使用。依據(jù)黏度等性質(zhì)的不同，白油產(chǎn)品分為7#、11#、15#、18#、24#、48#、64#、100#等多種型號(hào)。 指白色礦物油。它是經(jīng)過(guò)特殊的深度精制后的礦物油。白油無(wú)色、無(wú)味、化學(xué)惰性、光安定性能好，基本組成為飽和烴結(jié)構(gòu)，芳香烴、含氮、氧、硫等物質(zhì)近似于零。由于這種超級(jí)的精制深度，在實(shí)際制造工藝中，難以對(duì)重質(zhì)餾份實(shí)施，所以白油的分子量通常都在250-450范圍之內(nèi)。具有良好的氧化安定性，化學(xué)穩(wěn)定性，光安定性，無(wú)色、無(wú)味，不腐蝕纖維紡織物。

（2）拉伸粘接強(qiáng)度：在垂直于膠層的載荷作用下，膠接試樣破壞時(shí)，單位膠接面所承受的拉伸力。單位為MPa。它能反映膠黏劑承受正應(yīng)力的能力。被粘材料一般是金屬，也可是工程塑料、層壓板等，要求加載時(shí)被粘材料無(wú)明顯的變形。

（3）有機(jī)硅密封膠：有機(jī)硅密封膠即硅酮膠，是一種類(lèi)似軟膏，一旦接觸空氣中的水分就會(huì)固化成一種堅(jiān)韌的橡膠類(lèi)固體的材料。主要分為脫醋酸型，脫醇型，脫氨型，脫丙型。硅酮膠因?yàn)槌１挥糜诓ＡХ矫娴恼辰雍兔芊猓运追Q(chēng)玻璃膠。單組份硅酮玻璃膠是一種類(lèi)似軟膏，一旦接觸空氣中的水分就會(huì)固化成一種堅(jiān)韌的橡膠類(lèi)固體的材料。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 主要原料及儀器設(shè)備

107硅橡膠，工業(yè)級(jí)，江西藍(lán)星星火有機(jī)硅有限公司;氣相白炭黑，工業(yè)級(jí)，山東東岳化工有限公司;甲基三丁酮肟基硅烷，工業(yè)級(jí)，荊州市江漢精細(xì)化工有限公司;硅烷偶聯(lián)劑，工業(yè)級(jí)，荊州市江漢精細(xì)化工有限公司;催化劑，工業(yè)級(jí)，羅斯化工有限公司;白礦油，工業(yè)級(jí)，茂名市寶潤(rùn)化工有限公司。

實(shí)驗(yàn)型強(qiáng)力分散機(jī)，QF- 5，佛山市金銀河機(jī)械設(shè)備有限公司;實(shí)驗(yàn)型壓料機(jī)，YLJ- 5，佛山市金銀河機(jī)械設(shè)備有限公司;高速分散釜，NX- 5，廣東省佛山市諾星機(jī)械設(shè)備有限公司;雙柱拉力材料試驗(yàn)機(jī)，ZL1009A，東莞市正藍(lán)精密儀器有限公司。

2.2 有機(jī)硅密封膠的配制

按質(zhì)量份配比，在高速分散釜加入100份107硅橡膠、10～50份白礦油，在真空高速攪拌混合均勻;接著加入5份交聯(lián)劑，真空條件下攪拌分散10min;加入15份氣相白炭黑，待均勻攪拌，真空高速攪拌分散25min;加入3份硅烷偶聯(lián)劑和1份催化劑及其他助劑，真空攪拌15min，停機(jī)壓料至PE管中密封貯存待用。

2.3 性能測(cè)試

表干時(shí)間：GB/T13477.5-2003測(cè)試;拉伸粘接強(qiáng)度：GB/T13477.8-2017測(cè)試;邵氏硬度：按GB/T531.1-2008測(cè)試。

滲油性：將15g左右密封膠打在A3紙上，用刮刀刮出梯狀，在23℃、50%相對(duì)濕度下放置24h，觀察A3紙的滲油面積。滲油面積大于100%時(shí)，為重度滲油，滲油面積少于100%時(shí)，為輕度滲油。

3 結(jié)果與討論

3.1 白油用量對(duì)有機(jī)硅密封膠滲油性的影響

白油量從10份逐步增加至50份時(shí)，有機(jī)硅密封膠的滲油現(xiàn)象逐步增強(qiáng)，至30份以上達(dá)到重度滲油;30份以內(nèi)為輕度滲油。

3.2 白油用量對(duì)物理性能的影響

表1是不同添加量的白油按實(shí)驗(yàn)配方制成樣品后，分別制作標(biāo)準(zhǔn)硬度塊和工字型拉伸粘接條進(jìn)行測(cè)試，對(duì)有機(jī)硅密封膠的物理性能有明顯影響，具體數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表1。

由表中五組試樣的檢測(cè)數(shù)據(jù)比較分析，白油添加量增加時(shí)，有機(jī)硅密封膠的整體粘接性能出現(xiàn)下降，當(dāng)白油分添加量超過(guò)30份時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)粘接破壞，有機(jī)硅密封膠與粘接基材粘接不牢。當(dāng)白油添加量增加時(shí)，試樣表干時(shí)間明顯增長(zhǎng)，固化速度明顯下降，硬度也明顯變小。

4 結(jié)論

以107硅橡膠為基礎(chǔ)聚合物、氣相法白炭黑為填料、白油為增塑劑，添加交聯(lián)劑、催化劑、助劑，配成有機(jī)硅密封膠。隨著白油用量的增加，有機(jī)硅密封膠的拉伸粘接、表干時(shí)間下降，因此白油添加量需控制在合適的范圍。本實(shí)驗(yàn)中，白油添加量不宜超過(guò)30份。

參考文獻(xiàn)：

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