EPDM吸水膨胀橡胶密封垫-1

吸水膨胀橡胶密封垫简介
产品适用范围： ❖ 产品适用于拚装式地下工程管道的接缝防水密封。 ❖ 主要用于基建工程、地下设备、隧道、涵洞、水利、
地铁等工程中。 产品特点： ❖ 存在良好的弹性、耐老化性、耐化学介质性、耐臭
氧性好。 ❖ 在较宽的温度范围内，均可发挥优良的止水性能，
耐候性优良。 ❖ 适用于低温环境、寒冷地区的施工。
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PARTS
1
吸水膨胀橡胶的介绍
2 吸水膨胀橡胶密封垫的介绍
3 吸水膨胀橡胶密封垫的主原料及技术要求
4
参考文献
Part 1：吸水膨胀橡胶的介绍
1.1 吸水膨胀橡胶的应用前景 1.2 吸水膨胀橡胶的吸水机理 1.3 吸水膨胀橡胶的制备方法
Part4:参考文献：
[1] 薛绍祖,叶彬昌. 防水工程第二版[M] . 北京:中国建筑工业出版 社，1996 ，247～284
[2] 张书香，吸水膨胀材料的研究进展[J]，山东建筑材料工业学院 化学工程系, 济南.250022
[3] 林孔勇, 橡胶工业手册修订版, 北京化学工业出版社, 1993， 177
醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较 好的抗耐性；但在脂属和芳属溶剂（如汽油、苯等）及矿物油中稳定 性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。
4 、弹性能
由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基，分子内聚能低，分子链可 在较宽范围内保持柔顺性，仅次于天然橡胶和顺丁橡胶，并在低温下 仍能保持。
1.1吸水膨胀橡胶的应用前景
随着科学技术的飞速发展, 尤其是多学科间的 相互渗透, 各种具有特殊功能和优异性能的材料不 断涌现。吸水膨胀材料是新型的复合型功能材料, 可分类为吸水膨胀橡胶和液体型吸水膨胀橡胶及吸 水膨胀橡塑材料等, 其中吸水膨胀橡胶是70年代后 期开发的新型功能性高分子材料, 工业界称其为遇 水膨胀性橡（WSR）。
Part2：吸水膨胀橡胶密封垫简介
1.EPDM橡胶弹性密封垫是目前国内外用于拚装式隧 道管片密封止水的主流材料。
2.它有单一的多孔型三元乙柄橡胶与遇水膨胀橡胶复 合而成。
3.多空型弹性橡胶密封垫能减少装配时的压缩应力， 并存在较好的耐压缩应力松弛性能，能延长使用寿 命。
4.这种复合的橡胶密封垫存在双重保险的密封止水功 能。当工程施工中管片之间产生一定的间隙和偏移 时，该产品也能有效的确保密封止水作用。
(2)三元乙丙橡胶简介（EPDM）
❖ 三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三 元共聚物，1963年开始商业化生产。
❖ 每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的 特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。 由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的 硫化特性。
❖ 在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重。它能吸 收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作 成本低廉的橡胶化合物。
将高吸水树脂应用到橡胶行业，可制成具有吸水膨胀特性的密封垫、止水胶条等， 可有效提高橡胶的良好的弹性和力学强度，克服施加较大的预形变而造成的长期使用后 变形难以回复的问题，在水存在时，它即可迅速吸收水并发生体积膨胀，将缝充满。特 别对于那些不规则缝，其止水堵漏效果比传统的密封材料更为可靠 。
本次项目主选 ：丙烯酸型高吸水树脂
[4] 薛绍祖, 等中国建筑防水材料, 1994
Part3：吸水膨胀橡胶密封垫 主原料及 技术 要求
3.2 技术要求 （1） 密封垫止水机理 （2） 相关要求
3.2.1 密封垫止水机理
❖ 密封垫工作状态下的材料性能,类似于高粘体系,它具有把压力传递到其 接触面的特性。装在密封槽中的橡胶密封垫受到一定的压力时,便对初 始接触面产生应力 P0 ,当遇水胀橡胶吸水膨胀及受到液体压力作用时, 将产生附加接触面应力 P1(见图1：密封垫密封机理示意图) 。
❖ 总接触面的应力为：
P = P0 + P1 (1) 当水压 PW >αP（2） 即: P >α( P0 + P1 ) =α( P0 +βP0 ) (2) P >α(1 +β) P0 当(2) 式成立时,即发生渗漏 ,式中的α与密封材料的材质、耦合面表面状
况有关,β与材料硬度、断面型式相关 。
❖ 日本学者岩崎二朗先生提出了类似的公式: P r > mpw
❖ (2) 橡胶密封垫在遇水膨胀后,耐水压性能明显增强,但由于密封垫在密 封槽中侧向膨胀较大, 其最大耐水压力的增长率要略小于体积增长率。
❖ (3) 遇水膨胀密封垫在高温老化后耐水压力值有所降低,但仍能保持较 好的防水性能,故其具有较强的耐久性。
❖ (4) 密封垫膨胀性能、试件断面形式、接触面状况及接触应力大小是影 响遇水膨胀橡胶密封垫止水性能的主要因素,在设计、施工中应严格控 制上述四个因素,针对具体问题采取具体的处理方式, 同时,应进一步加 强对密封垫止水能力的理论分析。
WSR在保持橡胶高弹性的同时具有快速吸水 和保水性能, 可广泛用于隧道、地铁、涵洞、游泳 池、地下室、兵器库、粮仓、水下工程、海上采油、 城镇供水设施、民用建筑等, 还可用于汽车集装箱、 精密仪器及食品的防水、防潮包装等。对WSR稍 加压力即可实现其密封防水功能, 且能够消除压缩 应力对材料造成的破坏, 而传统的密封材料需压缩 35%才能达到功效。WSR施工方便、效率高、可 节省材料并降低工程造价, 是换代型的防水密封材 料, 有很好的应用前景和巨大的市场。
EPDM性能
1、低密度高填充性 乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶，其密度为0.87。加之可大量
充油和加入填充剂，因而可降低橡胶制品的成本，弥补了乙丙橡胶生 胶价格高的缺点，并且对高门尼值的乙丙橡胶来说，高填充后物理机
械能降低幅度不大。
2、耐老化性 乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、
颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。乙丙橡胶制品在120℃下 可长期使用，在150- 200℃下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可 提高其使用温度。以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下 使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度 50ppm、拉伸30%的条件下，可达 150h以上不龟裂。
3、耐腐蚀性 由于乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如
Part3：吸水膨胀橡胶密封垫 主原料及 技术 要求
3.1 主原料 （1）高吸水性树脂 （2）EPDM橡胶
3.2 技术要求 （1） 密封垫止水机理 （2） 相关要求
3.1 吸水膨胀橡胶密封垫 主原料
（1）高吸水性树脂 （2）EPDM橡胶
功能
（1）高吸水性树脂
用途
性状
简介
高吸水性树脂
功能
网状高分子无毒聚合 物，
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1.2吸水膨胀橡胶吸水机理
吸水橡胶中含有足够量的亲水性基团或物质, 当它 与水接触时, 水分子会通过表面吸附、毛细管作用 及扩散等进入其内部, 与橡胶中的亲水性基团或物 质形成极强的结合力,随着水分子的不断增加, 橡胶 发生膨胀形变, 在抗形变力与渗透压达到平衡时,吸 水橡胶保持相对稳定。
1.3 吸水膨胀橡胶制备方法
橡胶接枝共聚物类WSR是在橡胶高分子链中引人 亲水基团,借以实现橡胶弹性与吸水性的结合。例 如将不饱和橡胶马来酸醉化、梭酸盐化、磺化等.
1.3.2 物理共混法
❖ 物理共混法： 是把橡胶类聚合物、亲水性物质如高吸水性树
脂、填料及助剂等按一定配比在双辊混炼机上混匀 后,再用平板硫化机或挤出机等成型硫化。这种方 法可根据需要来调节工艺配方, 制取不同性能的 WSR异型材。共混型WSR按制备原料可分为聚氨 醋橡胶共混型、吸水树脂橡胶共混型、聚氨醋吸水 树脂橡胶共混型等。
有极强的吸水性能
简介
点这里.
SAP
用途
1)医疗卫生 2)农业和园林 3)工业 4)食品工业
性状
.
SAP简介
高吸水性树脂（SAP） 是一种含有羟基、羧基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。
它不溶于水，也不溶于有机溶剂，却有着奇特的吸水性能和保水能力，同时又具备高分 子材料的优点。高吸水性树脂的吸水量大，可达自身质量的数百倍甚至上千倍,吸水速度 可在数秒内生成凝胶，并且保水性强，即使在受热、加压条件下也不易失水，对光、热、 酸碱的稳定性好，具有良好的生物降解性能。 用于吸水膨胀橡胶：
WSR是在传统弹性体基体中引入亲水性功能团或 亲水性组分而制成的。其制备方法可分为化学法和 物理共混法。
1.3.1 化学法
❖ 化学法： 通常指以亲水性单体或齐聚物对非极性高分子链
接枝, 或嵌段共聚制备WSR的方法, 它主要用于制 备亲水性聚氨醋和橡胶接枝共聚物两类WSR。
聚氨醋类WSR采用活性端基的亲水性齐聚物或聚 合物如聚乙二醇、聚醚二元醇与多元异氰酸醋反应 制成, 它特定的网络结构赋予聚氨醋以高弹性, 亲水 性聚醚嵌段使其具有较高的吸水能力。
(3)
❖ 式中:
❖ P r ———所需的接触面压力(橡胶弹性压 + 膨胀压+ 自封作用下压 力) ;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
❖ m ———随密封垫材质、形状、宽度而异的系数