例c使用醇型膠雙效助劑制作膠料,其方法如下:取100份常用的聚二甲基硅氧烷,加入85份經(jīng)脂肪酸處理的沉淀法白炭黑(比表面積為32m2/g),0.6份醇型膠雙效助劑,0.2份鈦酸酯混合成膠料,裝入密封筒中保管,而后擠出亦用于粘接銅、鋁、聚氯乙烯及ABS等物料。
取c膠料與a膠料并在相同的條件和方法下進(jìn)行性能測(cè)試。

2) 應(yīng)用于高性能建筑密封膠
醇型雙效助劑可用于建筑密封膠中得到更高強(qiáng)度的密封膠。高強(qiáng)度密封膠的制作方法如下:先有低粘度的HO(Me2SiO)nH在BuMe2SiOLi催化及55℃下與醇型膠雙效助劑反應(yīng)3h,得到儲(chǔ)存穩(wěn)定的由醇型膠雙效助劑的嵌插的生膠(旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得其黏度(25℃)為45Pa.s),再混入白炭黑、Ti(OPr-i)4,混合過程中不出現(xiàn)黏度高峰,得到的膠料裝入密封筒中。擠出膠料在常溫空氣中硫化5d,得到不發(fā)黏的硫化膠,其拉伸強(qiáng)度達(dá)10MPa,斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)880%,紹爾A硬度為40。
低模量密封膠可加入醇型膠雙效助劑作鏈增長(zhǎng)劑配得,例如,在100份內(nèi)含氯鉑酸配合物催化劑的ViMe2SiO(Me2SiO)SiMe2Vi中,混入1份醇型膠雙效助劑及0.2份鈦酸酯,再加入85份經(jīng)脂肪酸處理過的碳酸鈣,得到密封膠,裝入密封筒中。而后將其擠成薄片,在室溫及30%相對(duì)濕度下,表干時(shí)間為60分鐘,硫化3天后,其紹爾A硬度為15,拉伸強(qiáng)度為1MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為1600%。
醇型雙效助劑用于改善結(jié)構(gòu)密封膠的強(qiáng)度。由100份黏度低于0.1m2/s的HO(Me2SiO)nH、80份經(jīng)油酸處理過的碳酸鈣、0.1份Bu2Sn(OAc)2及0.5份的醇型膠雙效助劑混成膠料,涂在玻璃片上,于20℃及30%相對(duì)濕度下硫化5d,硫化膠的拉伸強(qiáng)度為2MPa(起始),在50℃水中浸泡100d后拉伸強(qiáng)度為1.9MPa。
醇型膠雙效助劑應(yīng)用于醇型RTV膠中對(duì)膠的影響、分析及用量建議
乙烯基含量對(duì)硅橡膠的物理力學(xué)性能影響 圖(1)為乙烯基含量對(duì)硅橡膠物理力學(xué)性能的影響,基本配方是生膠(HO(Me2SiO)nH)100份,白炭黑40份,85份碳酸鈣,0.2份的鈦酸酯,硫化條件20℃30%的相對(duì)濕度,硫化時(shí)間24h。其中,視樣品的不同,生膠中的乙烯基含量各異。由圖(1)可以看出,乙烯基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.13%時(shí)硫化膠有優(yōu)異的物理力學(xué)性能。

醇型膠雙效助劑用量對(duì)硅橡膠的物理力學(xué)性能影響 圖(2)為醇型膠雙效助劑用量對(duì)硅橡膠物理力學(xué)性能的影響,基本配方:生膠(HO(Me2SiO)nH)100份,白炭黑40份,85份碳酸鈣,0.2份的鈦酸酯,硫化條件20℃30%的相對(duì)濕度,硫化時(shí)間24h。其中,視樣品的不同,生膠中的醇型膠用量各異。

由圖(2)可以看出,醇型膠雙效助劑的用量對(duì)硅橡膠物理力學(xué)性能的影響有一個(gè)最佳值。醇型膠雙效助劑用量為2份時(shí)硫化膠的物理力學(xué)性能最好。
依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn):當(dāng)生膠含量占總膠質(zhì)量的30%以上時(shí),醇型膠雙效助劑的用量為3‰時(shí)即可實(shí)現(xiàn)硫化速度快,粘結(jié)范圍廣,粘結(jié)力強(qiáng)等性能特點(diǎn);當(dāng)生膠含量不足總膠質(zhì)量的30%時(shí),醇型膠雙效助劑的用量為6‰亦可實(shí)現(xiàn)硫化速度快,粘結(jié)范圍廣,粘結(jié)力強(qiáng)等性能特點(diǎn)。
醇型膠雙效助劑對(duì)硅橡膠影響的理論分析
醇型膠雙效助劑是以ViSi(OMe)3、HSi(OMe)3等為主要原材料基于乙烯基POSS技術(shù)研發(fā)的倍半硅氧烷,其中兩個(gè)乙烯基、十八個(gè)甲氧基官能團(tuán)且整體呈對(duì)稱態(tài)的分子其含量高達(dá)60%,這種分子具有卓越的化學(xué)力學(xué)性能。雙乙烯基更易與有機(jī)化聚合物中的官能團(tuán)如:

等反應(yīng)使材料形成復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而又不致硬度過大,且粘結(jié)的更加牢固;此分子的甲氧基水解后有三到四個(gè)≡Si—OH與基材表面生成三、四個(gè)穩(wěn)定的≡Si—O鍵合,從而使得硅烷得以和無機(jī)物或金屬連接的更加牢固,一般偶聯(lián)劑的單個(gè)硅原子和基材表面僅形成一個(gè)鍵合,剩下的≡Si—OH或者與其他硅烷中的≡Si—OH縮合,或者保持游離狀態(tài)。由于醇型膠雙效助劑的分子擁有數(shù)十個(gè)活性交聯(lián)點(diǎn),分子比表面大、表面張力大、潤(rùn)濕能力強(qiáng)所以添加本助劑的醇型RTV膠硫化速度比常規(guī)醇型膠快,在同等的硫化條件下硫化速度可提高70%;醇型膠雙效助劑分子大多呈對(duì)稱狀態(tài),所以當(dāng)材料收到外力時(shí),通過集中交聯(lián)點(diǎn),將應(yīng)力均勻分散到眾多的分子鏈上,不至于使材料破壞,從而顯示出高強(qiáng)度。
結(jié)語:
1)概述過去的和近年的醇型RTV膠的現(xiàn)狀,對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要評(píng)述;指出在環(huán)保節(jié)能的大環(huán)境下,醇型膠具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?BR>
2)醇型雙效助劑在醇型膠上的應(yīng)用可以從分子水平上解決過去醇型RTV膠硫化速度慢、粘接性能差的難題;為醇型膠在我國(guó)硅橡膠行業(yè)中的發(fā)展取得實(shí)質(zhì)性突破奠定良好的基礎(chǔ)。【完】
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