有机硅胶黏剂

近年来，有机胶黏剂有了越来越广泛的应用，胶接技术亦已发展成熟，并成为胶接、焊接、机械连接当代三大连接技术之一。

在众多的胶黏剂中，建筑密封胶占有重要地位。

建筑密封胶分为有机硅型、聚氨酯型、聚丙烯酸型、聚硫型等，其中有机硅型和聚氨酯型建筑密封胶是技术发展的主要方向。

有机硅型建筑密封胶按反应机理分为缩合型和加成型两种，按包装形式分为单组分和双组分两种，按硫化时脱出的小分子种类又分为脱酸型、脱酮肟型、脱醇型、脱酰胺型、脱氢型以及脱水型等。

脱酸型密封胶气味大，有腐蚀性;脱醇型有机硅密封胶硫化速度慢，保存性和粘接性较差，脱酰胺型有机硅密封胶有酰胺臭味，无腐蚀性，伸长率较高，对许多基材的粘接性都较好。

有机硅脱酮肟型密封胶具有优良的耐寒、耐热、耐老化、防水和防潮性能;伸缩疲劳强度高、永久变形小；无毒、无臭，对一般材料无腐蚀;通用性强、应用广泛。

因此脱酮肟型密封胶的用量正逐步增加。

有机硅密封胶已被国内外建筑业公认为是最可信赖的弹性结构、粘接密封和嵌缝用的高性能化学建材。

因此本文主要讨论的是有机硅建筑胶中的脱酮肟型密封胶。

所有有机硅密封胶一般都由基础聚合物、补强填料、交联剂、催化剂、助剂、颜料等配料组成。

所以脱酮肟型有机硅密封胶也不例外。

目前市场上各配料的成分主要如下:基础聚合物主要是α，ω-二羟基聚二有机硅氧烷(如α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，俗称107基胶)粘度1000~100000 mPa·s(25℃)；补强填料主要有白炭黑（气相法、沉淀法）、碳酸钙、硅藻土、石英粉、云母粉、二氧化钛、高岭土等；常用的交联剂有CH3Si(O-N=CMe2)3、CH2=CHSi(O-N=CMe2)3、CH3Si(O-N=CMeEt)3等；催化剂为有机锡化合物、钛络合物(如：辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等)；助剂有耐热添加剂、触变性赋予剂、增粘剂、增塑剂、水分清除剂、防霉剂、阻燃剂等；常用颜料有氧化铁、钛白粉、炭黑等。

补强填料
硅橡胶具有非结晶性结构，分子链之间相互作用力弱，因此未经补强的硫化硅橡胶强度很
差，无实用价值。

一般须加入一定量的补强填料。

可用的补强填料很多，如白炭黑、碳酸钙、硅藻土、石英粉、云母粉、二氧化钛、高岭土等。

在补强填料方面的研究侧重于白炭黑和碳
酸钙。

交联剂的作用机理
在密封胶的配制及硫化过程中主要发生如下反应:交联剂的活性基团和聚硅氧烷的羟端基发生缩合反应，生成丙酮肟基封端的聚硅氧烷:
丙酮肟基与空气或填料中的水发生水解反应，生成硅羟基:
硅羟基再与丙酮肟基发生缩合反应。

以上两步反应交替进行，交联成网络结构，并且交联剂的组成、用量、加料方式影响胶料的硫化速度、施工性能和力学性能。

在完全无水的条件下发生第一种反应，得到丙酮肟基封端的聚二甲基硅氧烷，遇水汽发生后两种反应生成具有交联网络状结构的弹性体。

因此填料中的微量水分，在配制及储存过程中对产品的稳定性是不利的。

偶联剂的作用机理
有机硅密封胶胶料中常加入少量具有特种官能基团的硅烷偶联剂作为增粘剂，以提高有机硅
密封胶对有机、无机、金属或非金属型材表面的粘接性能。

当用含异氰酸酯基的硅烷偶联剂作为增粘剂时，异氰酸酯基团会与水反应，既可消除有机硅密封胶胶料中微量水分对密封胶贮存稳定性的不良影响，又能获得对多种材料表面牢固的粘接性能。

含有亚胺基的偶联剂既能消除有机硅密封胶胶料中水分的影响，且改善有机硅密封胶粘接性，还能明显改善有机硅结构胶的耐水粘接性能。

常用的硅烷偶联剂有3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)等。

配方的设计：
电力烟囱建筑胶需要优异的耐高低温性能，好的耐候性，在酸性条件下长期使用，与基材具有良好的粘接性能，具有良好的弹性，综合比较脱酮肟型有机硅密封胶具有这些良好的性质。

故设计配方如下：
生产操作：
1.粉料的干燥:将粉料置于干净的搪瓷盘中，放入温度为180～200℃的电热鼓风干燥箱中干燥1～2h，冷
却后分别装入能密封的广口容器中，待用。

2.物料的混合：将计量107硅橡胶加入到行星搅拌机中，再加入填料，填料可以分几次加入，混合均匀，作为A组分，取出备用。

再将107胶、填料、交联剂、偶联剂、催化剂按照计量配成B组分，在加入助剂。

交联剂、催化剂时要抽真空。

抽真空目的是脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质，，装在贴有A、B组分塑料瓶中密封保存。

用时按A:B=10:1混合均匀即可。

密封胶性能测试
1.力学性能测试:将有机硅密封胶涂在2mm深模具中，25℃、55 RH%下硫化交联7 d，制成哑铃形试样。

按GB/T528-1998标准，采用SANS-CMT4204型电子万能试验机进行测试，拉伸速率为500 mm/min。

每组试样为5个样品，取平均测试结果。

2.剪切性能的测试：首先脱脂，先用丙酮擦去45号钢表面的油脂，再提高钢片表面的粗糙度，用80-100目的砂纸打磨钢片表面，最后将打磨好的钢片浸泡在丙酮中再次去除油脂及钢屑，按GB/T7124标准。

3.密封胶对混凝土的粘接性能测试:按JC/T881-2001标准进行。

将两块混凝土与两块隔离垫块组装成空腔，然后在空腔内嵌填密封胶，制成H形试样，室温固化3 d后将垫块取出，然后在25℃、55RH%下硫化交联28d。

采用高低温控电子拉力机进行测试，每组试样为5个样品，取平均测试结果。

4.
性能
具有优异的耐高低温性能，固化后可在-55℃至200℃长期工作；优异的耐腐蚀性能，能在电力烟囱酸性环境中并持久使用；良好的粘结性，可牢固粘接陶瓷、钢材、铝材、混凝土等多种基材；具有良好的弹性，能适应各种基材的热胀冷缩，不开裂，不脱落；优良的耐磨性能，可抵抗烟尘的高速冲刷。

储存
在27℃以下阴凉干燥通风处贮存，自生产之日起，贮存期为12个月
本品为非危险品，按非危险品贮存及运输
使用方法
将A、B两组分按A：B=1：1（重量比）混合均匀；可采用蝴蝶测试方法检验两组分混合的均匀程度；根据施工量，边用边配，配好后在60分钟内使用完。

注意事项
A、B组分需充分混合，避免不均匀，影响胶的性能；A、B组分应分别储存，现配现用，配制后在短时间内使用完，避免浪费。