高性能脱醇型RTV-1有机硅密封胶的研究

论文摘要

脱醇型单组份室温硫化（RTV-1）有机硅密封胶以其优异的环保性能、对基材无腐蚀性、无臭味、在苛刻环境中能保持良好的物理性能及电性能等特点,在有机硅密封胶中所占比例越来越大;但脱醇型RTV-1有机硅密封胶在生产过程中会出现黏度高峰、胶料硫化速度慢、贮存稳定性差等缺陷。本文对该类型密封胶配方中各主要成分的种类和用量进行了系统研究。旨在通过采用合理的配合,获得综合性能优异的脱醇型RTV-1有机硅密封胶,并探讨各成分对密封胶贮存稳定性、硫化速度、拉伸强度、断裂伸长率、交联密度等的影响。首先,通过正交实验,确定了nano-CaCO3、交联剂、催化剂、除水剂四个因素中对密封胶贮存稳定性影响最大的因素。通过对nano-CaCO3进行SEM测试、对nano-CaCO3压片进行接触角测试表征了nano-CaCO3的表面性能。实验结果表明,在本课题选用材料的基础上,nano-CaCO3的种类对密封胶的贮存性能影响显著,表面处理效果较好的nano-CaCO3有助于改善胶料的贮存稳定性,胶料在经80℃老化三天后,胶料的各项性能基本保持不变。且当nano-CaCO3粒径为100nm,相对于107的用量为100phr时,胶料表干时间为15min,硫化胶的拉伸强度最大可达2.9MPa。其次,对交联剂的种类和用量进行了探索。结果显示,适当增加交联剂的用量也有利于胶料贮存稳定性的提高。当交联剂A-171用量达到4.2phr时,胶料在制备过程中会出现明显的增稠现象,需要缓慢搅拌5min才能度过黏度高峰。而采用交联剂复配可以优化胶料的制备工艺,实验获得了最佳的交联剂配比,当D-20和A-171的配比为1:1时,可制备出贮存稳定性好、硫化速度较快的RTV-1有机硅密封胶。最后,研究了增粘剂对胶料粘结性、硫化速度、耐黄变性能的影响。结果显示,采用增粘剂KH-550能明显提高胶料的粘结强度,但会缩短胶料的表干时间,胶料的表干时间由21min缩短为12min,不利于生产施工;使用KH-550还会使胶条在经“双85”试验后出现黄变现象。通过增粘剂的复配,不仅可以提高密封胶的粘结性,而且可以显著提高胶料的耐黄变性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 有机硅密封胶简介
• 1.1.1 有机硅密封胶的分类及特点
• 1.1.2 有机硅密封胶的应用
• 1.1.3 国内外有机硅密封胶主要生产厂家及发展状况
• 1.2 脱醇型RTV-1 有机硅密封胶
• 1.2.1 脱醇型RTV-1 有机硅密封胶的特点
• 1.2.2 脱醇型RTV-1 有机硅密封胶的组成和制备方法
• 1.2.3 脱醇型RTV-1 有机硅密封胶的固化机理
• 1.2.4 脱醇型RTV-1 有机硅密封胶国内外发展状况
• 1.2.5 脱醇型RTV-1 有机硅密封胶研究中存在的问题
• 1.3 本课题研究的目的和意义
• 1.4 本课题的研究内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验原材料
• 2.2 实验设备及测试仪器
• 2.3 工艺路线
• 2.3.1 基胶的制备工艺
• 2.3.2 密封胶的制备工艺
• 2.4 胶料性能测试
• 2.4.1 胶料表干时间测试
• 2.4.2 硬度测试
• 2.4.3 硫化胶力学性能测试
• 2.4.4 硫化胶交联密度测试
• 2.4.5 硫化胶耐黄变性能测试
• 2.4.6 胶料粘结性能测试
• 2.4.7 胶料贮存性能测试
• 2.4.8 胶黏剂T 剥离强度测试
• 2.4.9 接触角测试
• 3 SEM 测试'>2.4.10 nano-CaCO₃ SEM 测试
• 2.4.11 耐介质性测试
• 2.4.12 挤出性测试
• 3 活化率测试'>2.4.13 nano-CaCO₃活化率测试
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 脱醇型RTV-1 有机硅密封胶的制备工艺及配方优化
• 3.1.1 脱醇型RTV-1 有机硅密封胶的制备工艺
• 3.1.2 脱醇型RTV-1 有机硅密封胶的配方优化
• 3 对脱醇型RTV-1 有机硅密封胶性能的影响'>3.2 nano-CaCO₃ 对脱醇型RTV-1 有机硅密封胶性能的影响
• 3 的种类对密封胶贮存稳定性的影响'>3.2.1 nano-CaCO₃的种类对密封胶贮存稳定性的影响
• 3 的种类对密封胶力学性能的影响'>3.2.2 nano-CaCO₃的种类对密封胶力学性能的影响
• 3 的种类对密封胶硫化速度的影响'>3.2.3 nano-CaCO₃的种类对密封胶硫化速度的影响
• 3 粒径大小对密封胶力学性能的影响'>3.2.4 nano-CaCO₃粒径大小对密封胶力学性能的影响
• 3 粒径大小对密封胶硫化速度的影响'>3.2.5 nano-CaCO₃粒径大小对密封胶硫化速度的影响
• 3 用量对密封胶力学性能的影响'>3.2.6 nano-CaCO₃用量对密封胶力学性能的影响
• 3 用量对密封胶硫化速度的影响'>3.2.7 nano-CaCO₃用量对密封胶硫化速度的影响
• 3.3 交联剂对脱醇型RTV-1 有机硅密封胶性能的影响
• 3.3.1 交联剂用量对密封胶贮存稳定性的影响
• 3.3.2 交联剂用量对胶料硫化速度的影响
• 3.3.3 交联剂用量对密封胶力学性能的影响
• 3.3.4 交联剂用量对密封胶交联密度及硬度的影响
• 3.3.5 不同交联剂并用对密封胶贮存稳定性的影响
• 3.3.6 不同交联剂并用对密封胶硫化速度的影响
• 3.3.7 不同交联剂并用对密封胶力学性能及加工性能的影响
• 3.3.8 不同交联剂并用对密封胶交联密度的影响
• 3.4 除水剂对脱醇型RTV-1 有机硅密封胶性能的影响
• 3.4.1 除水剂用量对密封胶贮存稳定性的影响
• 3.4.2 除水剂用量对密封胶力学性能的影响
• 3.5 增粘剂对脱醇型RTV-1 有机硅密封胶性能的影响
• 3.5.1 增粘剂对密封胶粘结性的影响
• 3.5.2 增粘剂对密封胶耐黄变性能的影响
• 3.5.3 增粘剂对密封胶贮存性能的影响
• 3.6 本课题制备的脱醇型RTV-1 有机硅密封胶的性能参数
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附件