脱醇型双组份室温硫化硅橡胶—基材密封垫片的研制

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双组份室温硫化硅橡胶具有优异的回弹性、耐热性、耐寒性、耐候性、电绝缘性、防潮性、化学稳定性、无毒等特性,且使用极为方便,广泛的被用于建筑、汽车、电子、机械等行业。机汽工业上,由于长期处于一种高温、高压、震动的特殊环境之中,密封连接部件通常会出现“三漏”现象(漏油、漏水、漏气),这会严重损害设备并可能造成安全事故。本文旨在研制一种能在较宽温度范围(-60~250℃)、较高压力以及水介质环境下长期使用的硅橡胶密封涂料,并将该涂料涂覆于金属或非金属基材表面,制备一种机械部件密封垫片,该垫片可用于农机、中大型汽车发动机以及水泵等垫片密封。本实验采用丝网印刷的方法将硅橡胶涂料涂覆在垫片基材表面,经固化表干后得到了一种复合密封垫片。本文主要采用α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,分别讨论了补强体系、硫化体系及各种性能添加剂对硅橡胶基础胶料流平性、硅橡胶涂料的硫化速度、物理机械性能、交联密度、耐热空老化性能、耐液体性能及附着力的影响,并结合TG和DSC测试手段,最终确定出制备硅橡胶涂料的最佳配方。本文采用的主要补强填料是白炭黑,并研究了白炭黑表面性能对硅橡胶强度和流动性的影响。亲水性的白炭黑作为补强填料时胶料黏度较大但强度较好,而以疏水性的白炭黑作为补强填料时效果则相反;白炭黑的比表面积大会增大胶料黏度和强度,反之则降低;因此可以根据产品所需的性能来确定填料的选择,而本产品所使用的补强填料为疏水性、比表面较小的R972;研究还发现添加一种补强胶的硫化胶涂料具有很好物理机械性能,且弹性、密封性优良。交联剂及催化剂种类和用量的配比是影响硫化效果的关键。本课题采用空间位阻不同的交联剂与不同的锡盐催化剂相互配合,以确定能使涂料硫化速度和硫化后强度达到最优值的配比。在不影响涂料综合性能的情况下,控制调节胶料的可使用时间是决定工业上能否实现大规模丝印生产的基础。本实验研究了不同种类硅烷偶联剂对硅橡胶涂料可使用时间的影响;而作为垫片材料,硅橡胶表面的防粘性能也非常重要,本文对几种助剂进行研究,并最终发现添加防粘硅油的硅橡胶具有很好的防粘性。采用丝网印刷工艺将所制备的硅橡胶弹性密封涂料涂覆于基材表面;对基材进行有效的处理能改善涂料与基材之间的粘结力。
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