混合交聯(lián)劑不同配比對(duì)硅酮膠性能的影響

李志林，彭小琴，陳炳耀，潘聰，韋遠(yuǎn)怡

摘 要：α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷（107膠）為基礎(chǔ)聚合物，白炭黑、碳酸鈣等為補(bǔ)強(qiáng)填料，應(yīng)用混合交聯(lián)劑來(lái)研究性能較好的醇型有機(jī)硅密封膠。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)混合交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為5∶2時(shí)，可獲得對(duì)材料粘接性較好的醇型硅酮膠。

關(guān)鍵詞：醇型硅酮膠;混合交聯(lián)劑;基礎(chǔ)性能;材料粘接

中圖分類號(hào)：TQ436+.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1001-5922（2021）11-0029-03

The Influence of Different Proportions of Mixed Crosslinker on the Performance of Silicone Adhesive

Li Zhilin， Peng Xiaoqin， Chen Bingyao， Pan Cong， Wei Yuanyi

（Guangdong Sanhe Holding Co.， Ltd.， Zhongshan 528429， China）

Abstract：α，ω-dihydroxypolydimethyl siloxane （107 glue） is used as basal polymer， white carbon black， calcium carbonate， etc.， as the reinforcing fillers， a mixed crosslinker was applied to study better performing alcohol silicone sealants. It was found that by the experiment when the mixed crosslinker is methyl trimethylsilane / ethylene trimethylsilane with a mass ratio of 5∶2， alcohol-type silicone gel with good adhesion to the materials can be obtained

Key words：alcohol-type silicone gel; mixed crosslinker; basic properties; material bonding

0 前言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，相關(guān)的有機(jī)硅密封膠產(chǎn)品也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，成為了我們生活中不可或缺的一部分。而在眾多的有機(jī)硅密封膠產(chǎn)品中，醇型硅酮膠屬于廣泛粘接類型的膠，能粘接多數(shù)的塑料，同時(shí)對(duì)金屬腐蝕性較小，為環(huán)保型膠類。當(dāng)然，其缺點(diǎn)也是比較明顯的，比如對(duì)部分材料，雖然可粘接，但其粘接性較差，同時(shí)其粘接強(qiáng)度往往不高。因此研究性能較好的醇型有機(jī)硅密封膠具有深遠(yuǎn)的意義。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷（107膠），藍(lán)星化工新材料江西星火有機(jī)硅廠;納米碳酸鈣，中山市德遠(yuǎn)貿(mào)易有限公司;甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、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，深圳市安潤(rùn)普化工原料有限公司。

1.2 儀器及設(shè)備

5L行星動(dòng)力混合機(jī)，廣東省佛山市源圣弘智能裝備有限公司;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，東莞市高鑫檢測(cè)設(shè)備有限公司;電子萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)，上海宇涵機(jī)械有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1 基料制備

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5 min后，再抽真空，待溫度升到 110℃，再開始計(jì)時(shí)，攪拌3 h;然后降溫，得到基料。

1.3.2 醇型硅酮膠的制備

加入不同質(zhì)量配比的交聯(lián)劑甲基三甲氧基硅烷/乙烯基三甲氧基硅烷制樣。在高速分散機(jī)中加入定量基料、色漿，10000黏度107膠抽真空攪拌混合5 min，然后分兩次加入不同交聯(lián)劑與偶聯(lián)劑，攪拌2 min后抽真空攪15 min，最后加入催化劑等其他相關(guān)試劑，攪拌2 min后抽真空攪25 min。根據(jù)不同的質(zhì)量配比的交聯(lián)劑得到1#、2#、3#樣品。

（2）加入不同的質(zhì)量占比的交聯(lián)劑甲基三乙氧基硅烷/乙烯基三甲氧基硅烷制樣。在高速分散機(jī)中加入定量基料、色漿，10000黏度 107膠抽真空攪拌混合5 min，之后分兩次加入不同交聯(lián)劑與偶聯(lián)劑，攪拌2 min后抽真空攪15 min，最后加入催化劑等其他相關(guān)試劑，攪拌2 min后抽真空攪25 min，根據(jù)不同質(zhì)量配比的交聯(lián)劑得到4#、5#、6#樣品。1#～3#、4#～6#樣品配比結(jié)果分別如表1、表2所示。

1.4 性能測(cè)試

（1）表干時(shí)間：按照 GB/T 13477.5—2003試驗(yàn)。

（2） 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。

（3）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）%，24 h的固化深度。

（4）相關(guān)電磁爐邊框材料粘接性能：將樣品均勻涂在材料上，待完全固化后測(cè)試其粘接性能。

（5）斷裂伸長(zhǎng)率： 按 GB/T 528—2009 用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 混合型交聯(lián)劑甲基三甲氧基硅烷與乙烯基三甲

氧基硅烷配比對(duì)醇型硅酮膠的性能影響

混合型交聯(lián)劑甲基三甲氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷配比對(duì)醇型硅酮膠的性能影響，結(jié)果如表3所示。

從表3中可看出，隨著混合交聯(lián)劑質(zhì)量配比的增加，表干時(shí)間越來(lái)越短，但是開始時(shí)變化不大。老化前，隨著混合交聯(lián)劑質(zhì)量配比的增加，硅酮膠的固化深度也逐漸增加，而斷裂伸長(zhǎng)率數(shù)值變化不大。對(duì)相關(guān)電磁爐邊框材料粘接性能在甲基三甲氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷配比為5∶2時(shí)最好，在3∶1時(shí)最差，幾乎無(wú)粘接性。在老化后，隨著混合交聯(lián)劑質(zhì)量配比的增加，其貯存穩(wěn)定性相差不大，都在檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。所以，在混合交聯(lián)劑甲基三甲氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷配比為5∶2時(shí)，可得到對(duì)相關(guān)電磁爐邊框材料粘接性能較好且貯存穩(wěn)定性較好的醇型硅酮膠。

2.2 混合型交聯(lián)劑甲基三乙氧基硅烷與乙烯基三甲

氧基硅烷配比對(duì)醇型硅酮膠的性能影響

混合型交聯(lián)劑甲基三乙氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷配比對(duì)醇型硅酮膠的性能影響結(jié)果，如表4所示。

從表4中可看出，隨著混合交聯(lián)劑甲基三乙氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷質(zhì)量配比的增加，表干時(shí)間也越來(lái)越短，而且相對(duì)比混合交聯(lián)劑甲基三甲氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷的固化速度還要快。老化前，隨著混合交聯(lián)劑質(zhì)量配比的增加，硅酮膠的固化深度也同樣逐漸增加，斷裂伸長(zhǎng)率隨著交聯(lián)劑用量的變化，其數(shù)值變化也不大。對(duì)相關(guān)電磁爐邊框材料粘接性能則在混合交聯(lián)劑配比為2∶1時(shí)最好，同樣在3∶1時(shí)最差，幾乎無(wú)粘接性。在老化后，隨著混合交聯(lián)劑質(zhì)量配比的增加，其貯存穩(wěn)定性相差不大，都在檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。所以，在混合交聯(lián)劑甲基三乙氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷配比為2∶1時(shí)，其相關(guān)電磁爐邊框材料粘接性能最好，且貯存穩(wěn)定性也好的醇型硅酮膠。

3 結(jié)語(yǔ)

在一般情況下，醇型硅酮膠的表干時(shí)間隨著其交聯(lián)劑的用量的增加而加快，同時(shí)其固化深度也會(huì)增加。通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，在表干時(shí)間要求不是很高的情況下混合交聯(lián)劑越多對(duì)于相應(yīng)材料的粘接性越好。在成本與使用環(huán)境相近的情況下，混合交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷更適合企業(yè)作為常規(guī)產(chǎn)品生產(chǎn)。而混合交聯(lián)劑為甲基三乙氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷則可在滿足粘接要求情況下，還能滿足客戶對(duì)快干時(shí)間的要求。

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