改性聚硫密封胶的研制_黄正强
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HM109改性聚硫密封剂工艺性能研究
HM109-1改性聚硫密封剂工艺性能研究王建阳凌云科技集团检验计量处二〇〇八年十一月十二日HM109-1改性聚硫密封剂工艺性能研究王建阳（凌云科技集团检验计量处湖北当阳 444100）摘要：在某型飞机修理过程中，我单位使用HM109-1双组分改性聚硫密封剂（以下简称HM109-1）及其配套底涂NJD-3作为飞机结构油箱密封用材料。
但在实际生产过程中，尤其是冬季，当施工及密封剂硫化环境温度低于标准要求时，会出现密封剂层开裂而致使飞机油箱渗漏的现象。
本文就是针对此现象，从HM109-1本身的工艺性能入手，通过大量的试验工作研究分析漏油现象产生的原因，并根据试验结果、材料标准、施工工艺及我单位实际情况，提出了HM109-1施工改进方案。
关键词：密封剂 HM109-1 工艺性能Abstract: Measure and physical-chemical centers used the general media crucibles as the containers in the medium-resistant test of vulcanized rubber for. In the actual test, there will be regular that the oil medium in the crucibles as long heated drying oven, a large number or even all of the volatile situation caused by the failure of the trial. This article is to address the issue from the medium-resistant rubber vulcanization test standards, technical requirements and non-metallic laboratory, and so on the actual situation, put forward both tightness, thermal conductivity as well as the safety of the pressure sealed container design.Key words: Pressure sealed containers Vulcanized rubber Medium-resistant test 1、前言在某型飞机的修理过程中，我单位使用HM109-1改性聚硫密封剂及其配套底涂NJD-3作为飞机结构油箱密封用材料。
聚硫密封胶的改性
ａ ｎｏ ａ ｐａ为 基 础 的 密 封 胶 中 ， 基 甲 酸 酯 基 团 和 氨
编译者简介： 阎家 宾 （９ ７） 男 ， 宁 沈 阳 市 人 。 １６ １３． ， 辽 ９３年 毕 业 于 大连 工学 院 （ 大 连 理工 大 学 ） 分 子 化 学 专 业 。 高 级 工 程 现 高 师 ， 事橡 胶制 品 的 研 发工 作 。有 多 本译 著 出版 。 从
２制 品 ：
－‘ｔｔｔｔ ｔ ｔ
聚 硫 密 封 胶 的 改 性
阎 家 宾 （ 冲橡集团沈阳 橡胶研究设计院， 辽宁 沈阳 １ ０１ 编译 １ ２） ０
摘 要 ： 讨 论 了用含 有 一 Ｃ Ｎ Ｏ基 团的 氨 基 甲酸 酯 预 聚物 改性 Ｊ ｎＯ 为基础 的密 封胶 对硫 化 而 ］ ｐＪ ａ ］ 胶 的粘接 力最高 。因 为这些密封胶 与低极 性 的 乙丙橡 胶 的相 容 性 好 ［ ＝１ ． （ Ｊｍ ）。 （ ６ ３ Ｍ ／ ３ “］ 见
表 ） 。
建筑用 密封胶 对 耐水 性 有 特别 的要 求 ， 以 Ｊｎｏ 为基础 的密封 胶 ， 别是 带端 烃 基 亲水 ］ ｐＪ ａ ］ 特
这 是 因 为过 量 的．Ｃ Ｎ Ｏ基 团 与 氨 基 甲 酸 酯 基 团
５ｈ的固化剂 。若 固化时 间太长 ， 预聚物 易与空
气 中的氧作 用而 起 泡 ， 害 密封 胶 的性 能 。 密 损 封胶 的性能按标 准方法 在其 固化后 一周测 评 。
和硫 代 氨 基 甲酸 乙酯 基 团生 成 次 价 键 。在 以
当 ＮＣ Ｓ ＝０． １时 ， ＣＫｙ兀 Ｊ．０ Ｏ： Ｈ ８： 以 Ｉ１ ０为 基
选用 ２ ４ ６三（ 甲胺 甲基 ） ， ，－ 二 苯酚作 为 固化 剂， 工业 炭黑 １８ ３的用量 为每 １０份硫 代 氨基 －０ Ｉ ０ 甲酸 乙 酯 ３ ０～４ ０份 。按该 配 比制备 的密 封 胶
编译者简介： 阎家 宾 （９ ７） 男 ， 宁 沈 阳 市 人 。 １６ １３． ， 辽 ９３年 毕 业 于 大连 工学 院 （ 大 连 理工 大 学 ） 分 子 化 学 专 业 。 高 级 工 程 现 高 师 ， 事橡 胶制 品 的 研 发工 作 。有 多 本译 著 出版 。 从
２制 品 ：
－‘ｔｔｔｔ ｔ ｔ
聚 硫 密 封 胶 的 改 性
阎 家 宾 （ 冲橡集团沈阳 橡胶研究设计院， 辽宁 沈阳 １ ０１ 编译 １ ２） ０
摘 要 ： 讨 论 了用含 有 一 Ｃ Ｎ Ｏ基 团的 氨 基 甲酸 酯 预 聚物 改性 Ｊ ｎＯ 为基础 的密 封胶 对硫 化 而 ］ ｐＪ ａ ］ 胶 的粘接 力最高 。因 为这些密封胶 与低极 性 的 乙丙橡 胶 的相 容 性 好 ［ ＝１ ． （ Ｊｍ ）。 （ ６ ３ Ｍ ／ ３ “］ 见
表 ） 。
建筑用 密封胶 对 耐水 性 有 特别 的要 求 ， 以 Ｊｎｏ 为基础 的密封 胶 ， 别是 带端 烃 基 亲水 ］ ｐＪ ａ ］ 特
这 是 因 为过 量 的．Ｃ Ｎ Ｏ基 团 与 氨 基 甲 酸 酯 基 团
５ｈ的固化剂 。若 固化时 间太长 ， 预聚物 易与空
气 中的氧作 用而 起 泡 ， 害 密封 胶 的性 能 。 密 损 封胶 的性能按标 准方法 在其 固化后 一周测 评 。
和硫 代 氨 基 甲酸 乙酯 基 团生 成 次 价 键 。在 以
当 ＮＣ Ｓ ＝０． １时 ， ＣＫｙ兀 Ｊ．０ Ｏ： Ｈ ８： 以 Ｉ１ ０为 基
选用 ２ ４ ６三（ 甲胺 甲基 ） ， ，－ 二 苯酚作 为 固化 剂， 工业 炭黑 １８ ３的用量 为每 １０份硫 代 氨基 －０ Ｉ ０ 甲酸 乙 酯 ３ ０～４ ０份 。按该 配 比制备 的密 封 胶
用石油沥青改性聚硫密封胶
用这种方法研究了各种沥青含量的( 0~ 50 份 ) 聚硫密封胶的性能。研究结果表明, 密封胶
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第 32 卷第 4 期
朱永康. 溶液混杂和熔体镶嵌陶土 橡胶纳米复合材料
! 19 !
胺基) 改性陶土( MMT ODA) 在 ENR 胶料中的效 率, 要比 甲基 脂 2 羟乙 基铵化合 物( 季铵盐, MMT MTH) 改性陶土高得多。
表 2 含 10 份不同填料的 ENR 混炼胶的力学特性
性能
拉伸强度, MPa 定伸应力100% 伸长 , MPa 定伸应力200% 伸长 , MPa 定伸应力300% 伸长 , MPa 扯断伸长率, % 撕裂强度, KN m 回弹性, % 硬度, Dur. A
白炭 黑
( S)
膨润 土
( B)
氟水 挥石
分的影响; 硫黄硫化; 操作油的影响; 现场熔体 镶嵌( 向陶土提供有机物质, 在混炼 硫化期间 实现镶嵌 分层) 。鉴于热塑性树 脂在纳米补 强领域的研发活动远比橡胶领先, 应当密切关 注其取得的成就, 可以将其作为发展橡胶基质 纳米复合材料的向导[ 4] 。
参考文献:
[ 1] M . Ganter, W. Gronski, P. Reichert 等. Rubber nanocomposites: morphology and mechanical properties of BR and SBR vulcanizates reinforced by organophilic layered silicates [ J ] . Rubber Chemistry and T echnology, 2000, 74( 2) : 221 235.
用沥青改性处理的聚硫密封胶的主要物理 机械性能列于表中。表中数据显示, 固化剂的 种类对聚硫密封胶的性能有很大影响。在使用 固化剂二氧化锰或重铬酸钠时, 随着沥青含量
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第 32 卷第 4 期
朱永康. 溶液混杂和熔体镶嵌陶土 橡胶纳米复合材料
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胺基) 改性陶土( MMT ODA) 在 ENR 胶料中的效 率, 要比 甲基 脂 2 羟乙 基铵化合 物( 季铵盐, MMT MTH) 改性陶土高得多。
表 2 含 10 份不同填料的 ENR 混炼胶的力学特性
性能
拉伸强度, MPa 定伸应力100% 伸长 , MPa 定伸应力200% 伸长 , MPa 定伸应力300% 伸长 , MPa 扯断伸长率, % 撕裂强度, KN m 回弹性, % 硬度, Dur. A
白炭 黑
( S)
膨润 土
( B)
氟水 挥石
分的影响; 硫黄硫化; 操作油的影响; 现场熔体 镶嵌( 向陶土提供有机物质, 在混炼 硫化期间 实现镶嵌 分层) 。鉴于热塑性树 脂在纳米补 强领域的研发活动远比橡胶领先, 应当密切关 注其取得的成就, 可以将其作为发展橡胶基质 纳米复合材料的向导[ 4] 。
参考文献:
[ 1] M . Ganter, W. Gronski, P. Reichert 等. Rubber nanocomposites: morphology and mechanical properties of BR and SBR vulcanizates reinforced by organophilic layered silicates [ J ] . Rubber Chemistry and T echnology, 2000, 74( 2) : 221 235.
用沥青改性处理的聚硫密封胶的主要物理 机械性能列于表中。表中数据显示, 固化剂的 种类对聚硫密封胶的性能有很大影响。在使用 固化剂二氧化锰或重铬酸钠时, 随着沥青含量
酚醛改性聚硫密封剂的研制
作者简 介 ： 吴青 ， ． 男 工程 师 。 直从 事高分子聚合 物的研 究工作 。 一
维普资讯
化 学 工 程 师 Ｃ ｅ ｃｌ Ｅ ｇ ｅｒ ｈｍｉ ｎｉ ｅ ａ ｎ
２０ ０２年 ｏ 月 ６
潞二 亡
文 章 编 号 ：０ ２ １４ ２０ ）３ ０ ２ ２ １０ —１２ （０２ ０ —０ ５ —０
（ ． ｅｌｎｊ ｎ ｒ ｉ ｉ ｈｍｉ ｌ ｎｉｅｒＩｓｔｅ １Ｈ ｉ ｇｉ ｇＰｏ ｎ ａ Ｃ ｅ ｃ ｇ ｅ ｔｕ ｏ ａ ｖｃｌ ａＥ ｎ ｎ ｉｔ Ｈ ｒｉ １０ ７ ； ．ｉｎＰｏｉｅ ｌ ａ目 Ｒｎ ｅ ｎ ｌ ｔ ａｂｎ ５０６ ２ Ｊ ｉ ｒｒ ｉ ｎ ∞ ｅｄｒ ｇＰａ ） ｌ ｎ ａ Ｑｉ ｉ ｎ
（ 宁盖 县 化 工 厂 ） Ｐ 辽 、 Ｓ一１ １ 锦 西 化 工 研 究 院 ） 促 ２（ 、
中起封端作用、 得材料 分子量过小、 使 拉伸强 度低 。 适宜 的 摩 尔 比为苯 酚 ： 甲醛 ＝１ １ ２ ： 。
３ ２ 酚醛 树脂 与聚 硫橡胶 比例 ．
酚醛树脂 比例小 ， 使材料 的强度低、 粘接性 差、 成本 高。酚 醛树脂 比例大 ， 料的伸 长率小 、 材 弹性 低 。适宜 的酚醛树脂 与聚硫橡胶的 比例为 １０ 聚 ０份 硫 中酚醛 树 脂 为 ３—５ 。
维普资讯
化 学 工 程 师 Ｃ ｅ ｉ￣ Ｅ ｇ ｅｒ ｈ ｍ ｅ ｎ ｉ ｅ ｄ ｎ
２０ ０ ２年 ｏ ６月
ｊ
二 亡．
文章 编号 ：０２—１２ （０２ ０ ０ ５ —０ １０ １４ ２０ ）３— ０ １ ２
：
程 ！ Ｊ 币 园
酚 醛 改 性 聚 硫 密封 剂 的研 制
进 剂 Ｄ（ 北 助 剂 厂 ） Ｍｎ ２锦 西 化 工 研 究 院 ） 碳 东 、 Ｏ（ 、 黑 （ 顺 碳 黑厂 ）硬脂 酸 （ 尔滨 化 工厂 ） 抚 、 哈 。
明渠专用改性聚硫密封胶使用工艺的研究
１ 实验 部分
１ ． １ 密封胶的混合试验 基膏： 端巯基改性液体聚硫橡胶 ， 增塑剂等， 硫
化膏 ： 二 氧化锰 及 助剂 等 。 取 １ ０ ０ ０ ｇ基 膏 和 １ ０ ０ ｇ硫 化 膏 在 搪 瓷 盘 中 用 ８ ０ ｍ ｍ 宽 的油灰 刮刀 手 工调 和 至 不再 有 黑 白相 间条 纹为 止 ， 须费时 ｌ ５—２ ０ ａｉ ｒ ｎ ， 手 腕 倍感 酸疲 ， 取５ ０ ０ ｇ
水解稳定性的欠 缺 ， 在水利上的应用受到限制。有
机硅密封胶与被密封界面粘接技术在水利上的问题 以及它仅有较低 的抗撕裂能力 ， 至今仍是有机硅密 封胶进入水利圈的大障碍 。此外 ， 还发现密封胶对 钢材阻蚀能力欠佳 、 生产工艺落后 ， 劳动生产率低 ， 密封胶贮存期短等 问题。为此 ， 本技术 部开发研制 了一系列改性液体聚硫橡胶 密封胶 ， 利用聚硫橡胶 的 Ｒ— Ｓ — Ｓ —Ｒ基团的极性 ， 获得 一Ｎ Ｈ一（ Ｃ Ｏ ）一 Ｎ Ｈ一 及 一Ｎ Ｈ一（ Ｃ Ｏ ） 一Ｏ—Ｒ一 基 团具有耐水性、
可搅拌均匀 ， 为防止硫化膏沉底 ， 搅拌器应频繁上下 移动 。 １ ． ２ 密封胶的填充
当水泥试样表面潮湿时 ， 密封胶难于浸润 ， 硫化
事先涂粘接底涂粘接效果 良好 ， 试样及 耐酸性和柔性， 特别应指 出的是 在 ５ ０ ℃ 的淡水 、 酸 后粘接不 良，
摘 要： 介绍 了明渠专用改性聚硫密封胶在实际使用过程 中的混合试验 、 填充 、 硫化 及生产 工艺的研究 ， 此工 艺简单易行 ， 粘 接效 果
良好 。
关键词 ： 改性聚硫密封胶 ； 填充 ； 硫化
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ５ ７ ８
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ８ － ０ ２ １ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ １ １ — ０ ２
钛白粉改性聚硫密封胶的研究
作 者 简 介 ：裘 雄 伟 （ 1 9 6 6 - ）， 男 ， 本 科 ， 工 程 师 ， 主 要 从 事复合材料成型工艺研究。
收 稿 日 期 ：2 0 2 1 - 0 5 - 3 1
·52·
第47卷Байду номын сангаас第13期
测试与分析
裘雄伟 等·钛白粉改性聚硫密封胶的研究
性 能 实 验 机 ：INSTRON 美 国 ；电 子 天 平 ：BS124S，
根据设计的配方中物料的比例精确称量。先称取 聚硫橡胶 L124，再称取环氧树脂 E-54，两者搅拌 混匀。然后依次称取气相二氧化硅、钛白粉，将上述 物料搅拌均匀。称取气相二氧化硅时应避免空气流通， 并做好防护。
将混匀的物料在三辊研磨机上进行研磨。初始辊 距以 2~3 mm 为宜，研磨时辊距由大到小进行调整， 直至物料呈现明显的光泽，如果无法掌握可用刮板细 度剂检测。研磨时应控制辊筒温度，一般情况下需通 冷却水降温 [6]。
1 实验配方及方法
1.1 实验原料
液体聚硫橡胶 L124，锦西化工研究院 ；环氧树脂 E-54，南通星辰合成材料有限公司 ；钛白粉，杜邦中 国 集 团 有 限 公 司 ；气 相 二 氧 化 硅， 上 海 卡 博 特 化 工 有 限公司 ；硫化膏 XM-33，北京航空材料研究院。
1.2 实验设备
三辊研磨机 ：SG-65，秦皇岛金佳机械有限公司 ； 平 板 硫 化 机 ：QLB-850×750， 宜 兴 市 轻 工 机 械 厂 ； 烘 箱 ：161A-3， 无 锡 苏 南 实 验 设 备 有 限 公 司 ；拉 伸
·53·
橡塑技术与装备（橡胶）
CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)
收 稿 日 期 ：2 0 2 1 - 0 5 - 3 1
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第47卷Байду номын сангаас第13期
测试与分析
裘雄伟 等·钛白粉改性聚硫密封胶的研究
性 能 实 验 机 ：INSTRON 美 国 ；电 子 天 平 ：BS124S，
根据设计的配方中物料的比例精确称量。先称取 聚硫橡胶 L124，再称取环氧树脂 E-54，两者搅拌 混匀。然后依次称取气相二氧化硅、钛白粉，将上述 物料搅拌均匀。称取气相二氧化硅时应避免空气流通， 并做好防护。
将混匀的物料在三辊研磨机上进行研磨。初始辊 距以 2~3 mm 为宜，研磨时辊距由大到小进行调整， 直至物料呈现明显的光泽，如果无法掌握可用刮板细 度剂检测。研磨时应控制辊筒温度，一般情况下需通 冷却水降温 [6]。
1 实验配方及方法
1.1 实验原料
液体聚硫橡胶 L124，锦西化工研究院 ；环氧树脂 E-54，南通星辰合成材料有限公司 ；钛白粉，杜邦中 国 集 团 有 限 公 司 ；气 相 二 氧 化 硅， 上 海 卡 博 特 化 工 有 限公司 ；硫化膏 XM-33，北京航空材料研究院。
1.2 实验设备
三辊研磨机 ：SG-65，秦皇岛金佳机械有限公司 ； 平 板 硫 化 机 ：QLB-850×750， 宜 兴 市 轻 工 机 械 厂 ； 烘 箱 ：161A-3， 无 锡 苏 南 实 验 设 备 有 限 公 司 ；拉 伸
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橡塑技术与装备（橡胶）
CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)
HM改性聚硫密封剂工艺性能
[3] 张一鸣, 王晓洁, 张建安. 聚硫密 封剂的制备及性能研究[J]. 合成材料 老化与应用, 2010, 39(1): 1-4.
感谢您的观看
THANKS
01
HM改性聚硫密封剂具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐腐蚀性和 耐老化性能。
02
经过改性后，HM改性聚硫密封剂还具有优良的拉伸性能、压缩
性能和回弹性。
HM改性聚硫密封剂的化学稳定性也非常好，可以在广泛的温度
03
和压力范围内保持稳定。
改性聚硫密封剂的制备方法
HM改性聚硫密封剂的制备主要通过以下步骤实现：先将基础聚合物、交联剂、 硫化剂和增塑剂等原料混合均匀，然后加热至一定温度进行反应，最后冷却得到 改性聚硫密封剂。
HM改性聚硫密封剂工艺性 能
2023-11-08
目录
• 引言 • HM改性聚硫密封剂的基本性质 • HM改性聚硫密封剂的工艺性能 • HM改性聚硫密封剂的应用领域 • HM改性聚硫密封剂的制备工艺及性能优化 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
研究背景
聚硫密封剂作为高性能密封材料 ，在航空航天、石油化工、汽车
铁路轨道密封
在铁路轨道的接缝处，HM改性聚硫密封剂可用于防水、防尘和 减震等应用。
船舶建造
在船舶建造过程中，HM改性聚硫密封剂可用于船体接缝、舱口 等处的密封，提高船舶的防水性和气密性。
电子设备领域
电子设备封装
HM改性聚硫密封剂可用于各种电子设备的封装， 保护设备免受环境影响和机械损伤。
电子元件保护
将预混料挤出并切成粒状。
冷却
将硫化成型的密封剂冷却至室 温。
混炼
将聚硫橡胶与其他组分混合均 匀，制备成预混料。
烘焙
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THANKS
01
HM改性聚硫密封剂具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐腐蚀性和 耐老化性能。
02
经过改性后，HM改性聚硫密封剂还具有优良的拉伸性能、压缩
性能和回弹性。
HM改性聚硫密封剂的化学稳定性也非常好，可以在广泛的温度
03
和压力范围内保持稳定。
改性聚硫密封剂的制备方法
HM改性聚硫密封剂的制备主要通过以下步骤实现：先将基础聚合物、交联剂、 硫化剂和增塑剂等原料混合均匀，然后加热至一定温度进行反应，最后冷却得到 改性聚硫密封剂。
HM改性聚硫密封剂工艺性 能
2023-11-08
目录
• 引言 • HM改性聚硫密封剂的基本性质 • HM改性聚硫密封剂的工艺性能 • HM改性聚硫密封剂的应用领域 • HM改性聚硫密封剂的制备工艺及性能优化 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
研究背景
聚硫密封剂作为高性能密封材料 ，在航空航天、石油化工、汽车
铁路轨道密封
在铁路轨道的接缝处，HM改性聚硫密封剂可用于防水、防尘和 减震等应用。
船舶建造
在船舶建造过程中，HM改性聚硫密封剂可用于船体接缝、舱口 等处的密封，提高船舶的防水性和气密性。
电子设备领域
电子设备封装
HM改性聚硫密封剂可用于各种电子设备的封装， 保护设备免受环境影响和机械损伤。
电子元件保护
将预混料挤出并切成粒状。
冷却
将硫化成型的密封剂冷却至室 温。
混炼
将聚硫橡胶与其他组分混合均 匀，制备成预混料。
烘焙
改性聚硫密封胶的研制_黄正强
表 3 不同填料对基胶表面失粘时间的影响
项目
碳酸钙种类 轻质 纳米活性 活性重质 活性重质 活性重质
碳酸钙 pH 值 11 10.2
9.5
8.9
8.2
表面失粘时间/d 45
30
135
280
310
影响基胶储存稳定性的因素有很多，凡是有利 于—SH 被氧化的因素都能缩短基胶的储存期。从表 3 可以看出，填料的 pH 值越高，储存期越短。这是因 为碳酸钙填料都呈碱性，pH 值越高体系中游离的 —OH 越多，—OH 在紫外线等作用下形成的活性氧 原子具有较强的氧化性，可以在室温下氧化—SH 使 其交联，随着时间的延长交联程度不断增大，直至表 面失粘。除了 pH 值以外，影响基胶储存稳定性的另 一个主要因素就是填料的纯度。由于碳酸钙中含有一 定量的金属氧化物，如氧化铁、氧化锰、氧化锌等，这 类金属氧化物都能使—SH 氧化交联，从而缩短基胶
当原胶含量继续增加高聚物占密封胶的比例进一步增加补强填料的比例减少导致密封胶与混凝土的粘结强度降低此时原胶与混凝土之间的氢键提供的粘结强度明显不能弥补因补强填料含量降低而损失的强度因此粘结强度和断裂伸长率反而下23改性聚硫密封胶基胶储存稳定性的影响因素231硫化延迟剂含量对基胶储存期的影响改性聚硫液体橡胶的主链引入吸电子基团导致sh活性增加因此改性聚硫密封胶在储存过程中也很容易与环境中的氧化剂发生反应造成密封胶的基胶在使用前就出现表面失粘的现象即密封胶的基胶储存期较短
with sodium birnessite [J]. Journal of Applied Polymer Science，2000，77（6）：1177-1181. [5] 王绍良.聚硫建筑密封胶及其应用[J]. 新型建筑材料，2005 （10）：54-56. [6] 阎家宾.建筑用聚硫密封胶[J]. 世界橡胶工业，2001，28 （1）：24-26. [7] Sundarrajan S，Surianaratanan M. Synthesis and characterization of saturated and unsaturated polysulfide and their thermal degradation processes investigated by flash pyrolysis -gas chromatogrphy/mass sepectrometry [J]. Journal of Polymer Science Part A：Polymer Chemistry， 2005，43（3）：638-649. [8] Hutt J W，Singh H. Mercaptan terminated polymers and method therefor：US，3923748[P].1975-12-01. [9] Gilmore J R, Hobbs S J，Potts K B. Polysulfide -based polyurethane sealant for insulating glass：EP，1044936 [P]. 2000-10-18. [10] Vietti D E，Hobbs S J，Potts K B，et al. Polysulfide -based polyurethane sealant for insulating glass：US，6383324 [P]. 2002-05-07. [11] 张宪武. 改性聚硫橡胶合成研究[J]. 弹性体，1999，9（1）： 19-23. [12] 黄正强，宋秋灵，郭步钦，等.巯基封端聚氨酯液体橡胶的 制备[J]. 化工新型材料，2009，37（7）：50-52. [13] 周文欣, 张卫红. 聚氨酯改性聚硫橡胶的研制[J]. 特种橡
项目
碳酸钙种类 轻质 纳米活性 活性重质 活性重质 活性重质
碳酸钙 pH 值 11 10.2
9.5
8.9
8.2
表面失粘时间/d 45
30
135
280
310
影响基胶储存稳定性的因素有很多，凡是有利 于—SH 被氧化的因素都能缩短基胶的储存期。从表 3 可以看出，填料的 pH 值越高，储存期越短。这是因 为碳酸钙填料都呈碱性，pH 值越高体系中游离的 —OH 越多，—OH 在紫外线等作用下形成的活性氧 原子具有较强的氧化性，可以在室温下氧化—SH 使 其交联，随着时间的延长交联程度不断增大，直至表 面失粘。除了 pH 值以外，影响基胶储存稳定性的另 一个主要因素就是填料的纯度。由于碳酸钙中含有一 定量的金属氧化物，如氧化铁、氧化锰、氧化锌等，这 类金属氧化物都能使—SH 氧化交联，从而缩短基胶
当原胶含量继续增加高聚物占密封胶的比例进一步增加补强填料的比例减少导致密封胶与混凝土的粘结强度降低此时原胶与混凝土之间的氢键提供的粘结强度明显不能弥补因补强填料含量降低而损失的强度因此粘结强度和断裂伸长率反而下23改性聚硫密封胶基胶储存稳定性的影响因素231硫化延迟剂含量对基胶储存期的影响改性聚硫液体橡胶的主链引入吸电子基团导致sh活性增加因此改性聚硫密封胶在储存过程中也很容易与环境中的氧化剂发生反应造成密封胶的基胶在使用前就出现表面失粘的现象即密封胶的基胶储存期较短
with sodium birnessite [J]. Journal of Applied Polymer Science，2000，77（6）：1177-1181. [5] 王绍良.聚硫建筑密封胶及其应用[J]. 新型建筑材料，2005 （10）：54-56. [6] 阎家宾.建筑用聚硫密封胶[J]. 世界橡胶工业，2001，28 （1）：24-26. [7] Sundarrajan S，Surianaratanan M. Synthesis and characterization of saturated and unsaturated polysulfide and their thermal degradation processes investigated by flash pyrolysis -gas chromatogrphy/mass sepectrometry [J]. Journal of Polymer Science Part A：Polymer Chemistry， 2005，43（3）：638-649. [8] Hutt J W，Singh H. Mercaptan terminated polymers and method therefor：US，3923748[P].1975-12-01. [9] Gilmore J R, Hobbs S J，Potts K B. Polysulfide -based polyurethane sealant for insulating glass：EP，1044936 [P]. 2000-10-18. [10] Vietti D E，Hobbs S J，Potts K B，et al. Polysulfide -based polyurethane sealant for insulating glass：US，6383324 [P]. 2002-05-07. [11] 张宪武. 改性聚硫橡胶合成研究[J]. 弹性体，1999，9（1）： 19-23. [12] 黄正强，宋秋灵，郭步钦，等.巯基封端聚氨酯液体橡胶的 制备[J]. 化工新型材料，2009，37（7）：50-52. [13] 周文欣, 张卫红. 聚氨酯改性聚硫橡胶的研制[J]. 特种橡
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改性聚硫液体橡胶的主链引入吸电子基团导 致—SH 活性增加，因此改性聚硫密封胶在储存过程 中也很容易与环境中的氧化剂发生反应，造成密封胶 的基胶在使用前就出现表面失粘的现象，即密封胶的 基胶储存期较短。为了延长基胶储存期，本文选择硬 脂酸作为硫化延迟剂，并考察了硫化延迟剂含量对基 胶储存期的影响（图 2）。
聚硫密封胶因具有优异的耐油、耐溶剂、耐疲劳 和耐寒性，以及极低的透气性、透水性和长期储存稳 定性，被广泛应用于航空航天、汽车和船舶制造、电器 仪表、建筑、中空玻璃等领域[1~7]。随着液体聚硫橡胶 的发展，一些与普通液体聚硫橡胶主链结构不同、含 其他结构单元的主链、端基为巯基的新型聚合物也不 断出现[8~13]。这些新的聚合物作为密封胶骨架材料在 一定程度上提高了聚硫密封胶的耐候性能、耐紫外线 性能，同时在主链中引入特定的官能团提高了密封胶
与基材的粘结性能，拓展了聚硫密封胶的应用领域。 但是由于主链结构的变化，使得改性聚硫密封胶的使 用性能和储存稳定性与聚硫密封胶存在一定的差异。 本文以自制的改性聚硫液体橡胶为骨架材料制备了 双组分改性聚硫密封胶，用 MnO2 作固化剂，研究了 改性聚硫密封胶的力学性能与聚硫密封胶的区别，同 时考察了改性聚硫密封胶 A、B 组分的储存稳定性。 1 实验 1.1 主要原材料及仪器
填料 分
促进剂
质量分数
聚硫密封胶
改性聚硫密封胶
100
100
20
20
15
15
0.5
0.5
0.5
0.5
6
6
6
6
4
4
0.1
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0.1
合，搅拌均匀，在三辊研磨机上研磨成颜色均一的细 腻膏状，即为基胶（A 组分）；将 MnO2、其他的助剂按 照一定的比例混合，搅拌均匀，在三辊研磨机上研磨 成颜色均一的细腻膏状，即为固化剂（B 组分）。 1.3.3 表干时间的测定
S100L 三辊研磨机，上海化工机械厂；JPL-2500N 型微控电子拉力机，江都精诚测试仪器有限公司。 1.2 测试方法
表干时间：GB/T 13477.5—2002 《建筑密封材料 试验方法 第 5 部分：表干时间的测定》；拉伸粘结性： GB/T 13477.8—2002《建筑密封材料试验方法 第 8 部 分：拉伸粘结性的测定》。 1.3 试验方法 1.3.1 聚硫密封胶和改性聚硫密封胶配方
建筑接缝密封与防水
改性聚硫密封胶的研制
黄正强，宋秋灵，刘 畅，李方超，赵 磊
（河南永丽化工有限公司，河南 郑州 450015）
摘要：以自制的改性聚硫液体橡胶为原胶，配以增塑剂、填充 剂、触变剂制备了双组分改性聚硫密封胶。讨论了不同原胶含 量、硫化延迟剂含量、填料以及增塑剂种类对改性聚硫密封胶 性能的影响。改性聚硫密封胶性能优于聚硫密封胶。 关键词：改性聚硫密封胶；产品性能；储存稳定性 文章编号：1007-497X（2010）-18-0025-04 中图分类号：TU57+8 文献标识码：A Development of modified polysulfide sealant//Huang Zhengqiang，Song Qiuling，Liu Chang，Li Fangchao，Zhao Lei Abstract：A two component modified polysulfide sealants were made with self prepared modified polysulfide liquid rubber as basic matrix plus plasticizer, filler and thixotropic agent. The effects of amount of the modified polysufide rubber and vulcanization retarder，as well as types of filler and plasticizer on properties of the modified polysulfide sealants were studied. Key words：modified polysufide sealent; performance; storage stability
with sodium birnessite [J]. Journal of Applied Polymer Science，2000，77（6）：1177-1181. [5] 王绍良.聚硫建筑密封胶及其应用[J]. 新型建筑材料，2005 （10）：54-56. [6] 阎家宾.建筑用聚硫密封胶[J]. 世界橡胶工业，2001，28 （1）：24-26. [7] Sundarrajan S，Surianaratanan M. Synthesis and characterization of saturated and unsaturated polysulfide and their thermal degradation processes investigated by flash pyrolysis -gas chromatogrphy/mass sepectrometry [J]. Journal of Polymer Science Part A：Polymer Chemistry， 2005，43（3）：638-649. [8] Hutt J W，Singh H. Mercaptan terminated polymers and method therefor：US，3923748[P].1975-12-01. [9] Gilmore J R, Hobbs S J，Potts K B. Polysulfide -based polyurethane sealant for insulating glass：EP，1044936 [P]. 2000-10-18. [10] Vietti D E，Hobbs S J，Potts K B，et al. Polysulfide -based polyurethane sealant for insulating glass：US，6383324 [P]. 2002-05-07. [11] 张宪武. 改性聚硫橡胶合成研究[J]. 弹性体，1999，9（1）： 19-23. [12] 黄正强，宋秋灵，郭步钦，等.巯基封端聚氨酯液体橡胶的 制备[J]. 化工新型材料，2009，37（7）：50-52. [13] 周文欣, 张卫红. 聚氨酯改性聚硫橡胶的研制[J]. 特种橡
干时间、密封胶本体扯断强度和扯断伸长率、与混凝 土的粘结力学性能，结果如表 2 所示。
表 2 改性聚硫密封胶与聚硫密封胶的性能
项目
表干时间/h 粘结强度/MPa 断裂伸长率/% 扯断强度/MPa 扯断伸长率/%
密封胶种类
LP-55 密封胶
改性聚硫密封胶
4
2.5
0.36
0.58
328
523
0.8
1.4
不同改性聚硫橡胶含量的密封胶与混凝土的粘 结力学性能测试结果见图 1。
从图 1 可以看出，随着原胶含量的增加，改性聚
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建筑接缝密封与防水
硫密封胶与混凝土的粘结强度和断裂伸长率都是先 增加后减小。密封胶是依靠橡胶的长链结构间进行互 穿，形成三维网络结构，提供良好的弹性，在三维网络 结构间填充一定的补强填料提供强度。当原胶含量较 低时，填料的含量较高，密封胶固化形成弹性体后作 为三维网络结构骨架的高分子橡胶不能充分地贯穿 整个密封胶体系，致使局部结构以填料为主，形成较 多的应力集中点，在外力作用下很容易发生破坏；随 着原胶含量的提高，密封胶的三维交联网络结构逐渐 完善，而且密封胶与混凝土界面间形成氢键的几率增 加，密封胶结构更加均匀，粘结强度和断裂伸长率逐 渐增大；当原胶含量继续增加，高聚物占密封胶的比 例进一步增加，补强填料的比例减少，导致密封胶与 混凝土的粘结强度降低，此时原胶与混凝土之间的氢 键提供的粘结强度明显不能弥补因补强填料含量降 低而损失的强度，因此粘结强度和断裂伸长率反而下 降。 2.3 改性聚硫密封胶基胶储存稳定性的影响因素 2.3.1 硫化延迟剂含量对基胶储存期的影响
选用 pH 值从 8 到 11 的碳酸钙加入配方中制成 密封胶，观察基胶表面失粘的时间。储存条件为： （25±2）℃，湿度（50±5）%。 2 结果与讨论 2.1 改性聚硫密封胶与聚硫密封胶的性能对比
分别以 LP-55 和改性聚硫橡胶为原胶，采用表 1 所示的基胶和固化剂配方，制得密封胶，并观察其表
如图 2 所示，随着硫化延迟剂含量的增加，基胶 的储存期逐渐增加。不添加硫化延迟剂时，基胶的储 存期只有 10 d 左右的时间，当硫化延迟剂的含量在 0.5%时，基胶的储存期即可达到 6 个月以上。这是因 为，改性聚硫密封胶的固化机理和聚硫密封胶一样， 是通过—SH 的氧化交联形成三维网状结构的弹性 体。基胶的表面失粘即是—SH 被氧化形成交联结构， 从而失去加工性。为了延缓基胶表面失粘就需要抑
将基胶和固化剂按一定的比例混合，按照 GB/T 13477.5—2002 中规定的 A 法测定密封胶的表干时 间。 1.3.4 拉伸粘结性的测定
将基胶和固化剂按照一定的比例混合，制成混凝 土试样；按照 GB/T 13477.8—2002 中规定的方法测 定密封胶与混凝土试样的拉伸粘结性能；利用 JPL2500N 型微控电子拉力机进行密封胶的力学性能测 定。 1.3.5 基胶储存稳定性的研究
2010．18 中国建筑防水 27
建筑接缝密封与防水
的储存期。如表 3 所示，纳米活性碳酸钙虽然 pH 值 小于轻质碳酸钙，但其基胶表面失粘时间反而比轻质 碳酸钙短，这是因为纳米活性碳酸钙含有一些防止团 聚的金属氧化物或者具有氧化性的助剂。 2.3.3 增塑剂对基胶储存稳定性的影响
增塑剂可以提高密封胶的施工性能。改性聚硫密 封胶属于无溶剂型制品，要求增塑剂挥发分含量低， 迁移率低，与密封胶其他组分有较好的相容性，增塑 效果好，价格合理。增塑剂对基胶储存稳定性的影响 见表 4。
聚硫密封胶因具有优异的耐油、耐溶剂、耐疲劳 和耐寒性，以及极低的透气性、透水性和长期储存稳 定性，被广泛应用于航空航天、汽车和船舶制造、电器 仪表、建筑、中空玻璃等领域[1~7]。随着液体聚硫橡胶 的发展，一些与普通液体聚硫橡胶主链结构不同、含 其他结构单元的主链、端基为巯基的新型聚合物也不 断出现[8~13]。这些新的聚合物作为密封胶骨架材料在 一定程度上提高了聚硫密封胶的耐候性能、耐紫外线 性能，同时在主链中引入特定的官能团提高了密封胶
与基材的粘结性能，拓展了聚硫密封胶的应用领域。 但是由于主链结构的变化，使得改性聚硫密封胶的使 用性能和储存稳定性与聚硫密封胶存在一定的差异。 本文以自制的改性聚硫液体橡胶为骨架材料制备了 双组分改性聚硫密封胶，用 MnO2 作固化剂，研究了 改性聚硫密封胶的力学性能与聚硫密封胶的区别，同 时考察了改性聚硫密封胶 A、B 组分的储存稳定性。 1 实验 1.1 主要原材料及仪器
填料 分
促进剂
质量分数
聚硫密封胶
改性聚硫密封胶
100
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6
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合，搅拌均匀，在三辊研磨机上研磨成颜色均一的细 腻膏状，即为基胶（A 组分）；将 MnO2、其他的助剂按 照一定的比例混合，搅拌均匀，在三辊研磨机上研磨 成颜色均一的细腻膏状，即为固化剂（B 组分）。 1.3.3 表干时间的测定
S100L 三辊研磨机，上海化工机械厂；JPL-2500N 型微控电子拉力机，江都精诚测试仪器有限公司。 1.2 测试方法
表干时间：GB/T 13477.5—2002 《建筑密封材料 试验方法 第 5 部分：表干时间的测定》；拉伸粘结性： GB/T 13477.8—2002《建筑密封材料试验方法 第 8 部 分：拉伸粘结性的测定》。 1.3 试验方法 1.3.1 聚硫密封胶和改性聚硫密封胶配方
建筑接缝密封与防水
改性聚硫密封胶的研制
黄正强，宋秋灵，刘 畅，李方超，赵 磊
（河南永丽化工有限公司，河南 郑州 450015）
摘要：以自制的改性聚硫液体橡胶为原胶，配以增塑剂、填充 剂、触变剂制备了双组分改性聚硫密封胶。讨论了不同原胶含 量、硫化延迟剂含量、填料以及增塑剂种类对改性聚硫密封胶 性能的影响。改性聚硫密封胶性能优于聚硫密封胶。 关键词：改性聚硫密封胶；产品性能；储存稳定性 文章编号：1007-497X（2010）-18-0025-04 中图分类号：TU57+8 文献标识码：A Development of modified polysulfide sealant//Huang Zhengqiang，Song Qiuling，Liu Chang，Li Fangchao，Zhao Lei Abstract：A two component modified polysulfide sealants were made with self prepared modified polysulfide liquid rubber as basic matrix plus plasticizer, filler and thixotropic agent. The effects of amount of the modified polysufide rubber and vulcanization retarder，as well as types of filler and plasticizer on properties of the modified polysulfide sealants were studied. Key words：modified polysufide sealent; performance; storage stability
with sodium birnessite [J]. Journal of Applied Polymer Science，2000，77（6）：1177-1181. [5] 王绍良.聚硫建筑密封胶及其应用[J]. 新型建筑材料，2005 （10）：54-56. [6] 阎家宾.建筑用聚硫密封胶[J]. 世界橡胶工业，2001，28 （1）：24-26. [7] Sundarrajan S，Surianaratanan M. Synthesis and characterization of saturated and unsaturated polysulfide and their thermal degradation processes investigated by flash pyrolysis -gas chromatogrphy/mass sepectrometry [J]. Journal of Polymer Science Part A：Polymer Chemistry， 2005，43（3）：638-649. [8] Hutt J W，Singh H. Mercaptan terminated polymers and method therefor：US，3923748[P].1975-12-01. [9] Gilmore J R, Hobbs S J，Potts K B. Polysulfide -based polyurethane sealant for insulating glass：EP，1044936 [P]. 2000-10-18. [10] Vietti D E，Hobbs S J，Potts K B，et al. Polysulfide -based polyurethane sealant for insulating glass：US，6383324 [P]. 2002-05-07. [11] 张宪武. 改性聚硫橡胶合成研究[J]. 弹性体，1999，9（1）： 19-23. [12] 黄正强，宋秋灵，郭步钦，等.巯基封端聚氨酯液体橡胶的 制备[J]. 化工新型材料，2009，37（7）：50-52. [13] 周文欣, 张卫红. 聚氨酯改性聚硫橡胶的研制[J]. 特种橡
干时间、密封胶本体扯断强度和扯断伸长率、与混凝 土的粘结力学性能，结果如表 2 所示。
表 2 改性聚硫密封胶与聚硫密封胶的性能
项目
表干时间/h 粘结强度/MPa 断裂伸长率/% 扯断强度/MPa 扯断伸长率/%
密封胶种类
LP-55 密封胶
改性聚硫密封胶
4
2.5
0.36
0.58
328
523
0.8
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不同改性聚硫橡胶含量的密封胶与混凝土的粘 结力学性能测试结果见图 1。
从图 1 可以看出，随着原胶含量的增加，改性聚
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硫密封胶与混凝土的粘结强度和断裂伸长率都是先 增加后减小。密封胶是依靠橡胶的长链结构间进行互 穿，形成三维网络结构，提供良好的弹性，在三维网络 结构间填充一定的补强填料提供强度。当原胶含量较 低时，填料的含量较高，密封胶固化形成弹性体后作 为三维网络结构骨架的高分子橡胶不能充分地贯穿 整个密封胶体系，致使局部结构以填料为主，形成较 多的应力集中点，在外力作用下很容易发生破坏；随 着原胶含量的提高，密封胶的三维交联网络结构逐渐 完善，而且密封胶与混凝土界面间形成氢键的几率增 加，密封胶结构更加均匀，粘结强度和断裂伸长率逐 渐增大；当原胶含量继续增加，高聚物占密封胶的比 例进一步增加，补强填料的比例减少，导致密封胶与 混凝土的粘结强度降低，此时原胶与混凝土之间的氢 键提供的粘结强度明显不能弥补因补强填料含量降 低而损失的强度，因此粘结强度和断裂伸长率反而下 降。 2.3 改性聚硫密封胶基胶储存稳定性的影响因素 2.3.1 硫化延迟剂含量对基胶储存期的影响
选用 pH 值从 8 到 11 的碳酸钙加入配方中制成 密封胶，观察基胶表面失粘的时间。储存条件为： （25±2）℃，湿度（50±5）%。 2 结果与讨论 2.1 改性聚硫密封胶与聚硫密封胶的性能对比
分别以 LP-55 和改性聚硫橡胶为原胶，采用表 1 所示的基胶和固化剂配方，制得密封胶，并观察其表
如图 2 所示，随着硫化延迟剂含量的增加，基胶 的储存期逐渐增加。不添加硫化延迟剂时，基胶的储 存期只有 10 d 左右的时间，当硫化延迟剂的含量在 0.5%时，基胶的储存期即可达到 6 个月以上。这是因 为，改性聚硫密封胶的固化机理和聚硫密封胶一样， 是通过—SH 的氧化交联形成三维网状结构的弹性 体。基胶的表面失粘即是—SH 被氧化形成交联结构， 从而失去加工性。为了延缓基胶表面失粘就需要抑
将基胶和固化剂按一定的比例混合，按照 GB/T 13477.5—2002 中规定的 A 法测定密封胶的表干时 间。 1.3.4 拉伸粘结性的测定
将基胶和固化剂按照一定的比例混合，制成混凝 土试样；按照 GB/T 13477.8—2002 中规定的方法测 定密封胶与混凝土试样的拉伸粘结性能；利用 JPL2500N 型微控电子拉力机进行密封胶的力学性能测 定。 1.3.5 基胶储存稳定性的研究
2010．18 中国建筑防水 27
建筑接缝密封与防水
的储存期。如表 3 所示，纳米活性碳酸钙虽然 pH 值 小于轻质碳酸钙，但其基胶表面失粘时间反而比轻质 碳酸钙短，这是因为纳米活性碳酸钙含有一些防止团 聚的金属氧化物或者具有氧化性的助剂。 2.3.3 增塑剂对基胶储存稳定性的影响
增塑剂可以提高密封胶的施工性能。改性聚硫密 封胶属于无溶剂型制品，要求增塑剂挥发分含量低， 迁移率低，与密封胶其他组分有较好的相容性，增塑 效果好，价格合理。增塑剂对基胶储存稳定性的影响 见表 4。