專利名稱：一種室溫硫化硅橡膠膠粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膠粘劑領(lǐng)域，特別提供了一種室溫硫化硅橡膠膠粘劑。
背景技術(shù)：
目前，硫化硅橡膠膠粘劑以線型聚硅氧烷為基體，線型聚硅氧烷的分子主鏈以硅氧原子交替組成，硅氧鍵鍵能比其它高分子化合物的碳碳鍵能高很多，因此硅橡膠具有很高的耐熱性，可在較寬的溫度范圍內(nèi)使用，由于它使用方便、性能可靠，在建筑、電子、機(jī)電、 航空、航天、汽車(chē)、機(jī)械等各個(gè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。這種材料通常利用正硅酸乙酯作為硫化劑，與聚硅氧烷上的端羥基反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)分子鏈間的交聯(lián)，從而形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，成為具有橡膠彈性體。作為雙組分的硅橡膠膠粘劑，平時(shí)分別包裝，使用時(shí)按比例進(jìn)行配制，起到粘結(jié)或密封作用。這種類型的硅橡膠膠粘劑固化時(shí)產(chǎn)生醇等物質(zhì)，在非密閉高溫狀態(tài)下，醇可以很快揮發(fā)掉，而在較密閉的條件下?lián)]發(fā)慢，造成硅橡膠膠粘劑產(chǎn)生降解反應(yīng)。使得硅橡膠膠粘劑強(qiáng)度降低或變粘，失去密封作用。因此，人們一直在尋找一種能夠在高溫密封狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間使用的硅橡膠膠粘劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種固化后粘接強(qiáng)度高、適用于在密閉高溫狀態(tài)下的室溫硫化硅橡膠膠粘劑，以解決硫化硅橡膠膠粘劑在高溫密閉狀態(tài)下，發(fā)生降解反應(yīng)，影響粘接強(qiáng)度的問(wèn)題。本發(fā)明提供的室溫硫化硅橡膠膠粘劑，其特征在于所述膠粘劑由以下成分組成， α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷 100質(zhì)量份；
氣相二氧化硅10 35質(zhì)量份；
三氧化二鐵1 5質(zhì)量份；
含氫硅油4 8質(zhì)量份；
二辛酸錫0. 5 2質(zhì)量份；
其中，α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷為端羥基液體硅橡膠，優(yōu)選商品牌號(hào)為107硅橡膠，其粘度應(yīng)在2 5Pa. s (25°C )范圍內(nèi)，如果硅橡膠粘度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致加工困難，反之，如果粘度過(guò)低，則得不到要求強(qiáng)度的膠粘劑。另外，由于硅橡膠自身的強(qiáng)度很低，需要采用氣相二氧化硅作為補(bǔ)強(qiáng)填料進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，但氣相二氧化硅親水性好，其在硅橡膠中的分散性不好，而且容易引起硅橡膠膠料的結(jié)構(gòu)化，而將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理后，硅橡膠膠料的結(jié)構(gòu)化問(wèn)題能夠得到很好的解決。此外，二氧化硅用量的確定也是十分重要的，如果二氧化硅的用量過(guò)低，其補(bǔ)強(qiáng)效果不明顯，但如果二氧化硅的用量過(guò)大，制得的膠粘劑工藝性能差。本發(fā)明中使用三氧化二鐵作為耐熱防老劑，從而提高膠粘劑的使用溫度；使用含氫硅油作為固化劑，從而來(lái)有效控制膠粘劑的固化時(shí)間，而含氫硅油的加入量應(yīng)當(dāng)適量，否則會(huì)影響膠粘劑固化劑時(shí)間；其中，二辛酸錫要少量加入，否則會(huì)影響膠粘劑的活性期使用。由以上膠粘劑的組成成分可以看出，本發(fā)明提供的膠粘劑中交聯(lián)體系包括含氫硅油，促進(jìn)劑采用高活性的二辛酸錫，這樣可以使交聯(lián)反應(yīng)中產(chǎn)生副產(chǎn)物小分子氫氣，而小分氫氣不會(huì)在高溫條件下使硅橡膠產(chǎn)生降解反應(yīng)，從而進(jìn)一步提高了硅橡膠膠粘劑在高溫密閉條件下的強(qiáng)度。本發(fā)明提供的膠粘劑是一種可以室溫固化，同時(shí)與鈦合金具有較好的粘接強(qiáng)度， 并在高溫條件下也具有一定膠接強(qiáng)度的硅橡膠膠粘劑，此外，該膠粘劑還具有較好的彈性， 實(shí)施工藝良好?？梢栽?50°C下長(zhǎng)期使用，該種膠粘劑可以用來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)填補(bǔ)零件上的間隙， 保證發(fā)動(dòng)機(jī)的密封，起到一定的減震作用。本發(fā)明提供的室溫硫化硅橡膠膠粘劑的具體制備方法如下
1、將三氧化二鐵放在500°c的高溫爐加熱4h，然后取出放到干燥器中，備用；
2、將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理；
3、將已處理的氣相二氧化硅和三氧化二鐵放入端羥基液體硅橡膠中，將物料攪拌均勻，再加入含氫硅油，并攪拌均勻。然后再加入二辛酸錫充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，制成硅橡膠膠粘劑。本發(fā)明提供的室溫硫化硅橡膠膠粘劑，其優(yōu)點(diǎn)在于該膠粘劑在高溫密封狀態(tài)下能夠長(zhǎng)時(shí)間使用，而且具有很好的耐熱性，強(qiáng)度高，耐撕裂性強(qiáng)，彈性好，并且在高溫下與鈦合金也有一定的膠接強(qiáng)度，其施工性能良好，不易流淌。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明予以進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此而限制本發(fā)明。實(shí)施例1 原料的質(zhì)量配比如下
107硅橡膠100份；氣相二氧化硅20份；
三氧化二鐵3份；含氫硅油6份；
二辛酸錫1份。具體的制備方法如下
——將三氧化二鐵放在500°C的高溫爐加熱4h，然后取出放到干燥器中，備用； ——將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理；
——將已處理的氣相二氧化硅和三氧化二鐵放入107硅橡膠中，將物料攪拌均勻，再加入含氫硅油，并攪拌均勻。然后再加入二辛酸錫充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，制成硫化硅橡膠膠粘劑。固化后制得的硫化硅橡膠膠粘劑的性能如下
拉伸強(qiáng)度 6. 3 MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率455% ；
硬度(邵爾A) 40;剪切強(qiáng)度，3. OMPa;
3000C X200h耐熱后性能為
拉伸強(qiáng)度 3. 2MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率 250% ；
硬度(邵爾A) 38。 實(shí)施例2原料的質(zhì)量配比如下
107硅橡膠100份；氣相二氧化硅10份；
三氧化二鐵5份；含氫硅油7份；
二辛酸錫0.5份。具體的制備方法如下
——將三氧化二鐵放在500°C的高溫爐加熱4h，然后取出放到干燥器中，備用； ——將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理；
——將已處理的氣相二氧化硅和三氧化二鐵放入107硅橡膠中，將物料攪拌均勻，再加入含氫硅油，并攪拌均勻。然后再加入二辛酸錫充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍瞥闪蚧柘鹉z膠粘劑。固化后制得的硫化硅橡膠膠粘劑的性能如下
拉伸強(qiáng)度 5. 8MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率500% ；
硬度(邵爾A) 39;剪切強(qiáng)度 2.5MPa;
300°C X200h耐熱后性能為
拉伸強(qiáng)度 3.6MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率 230% ；
硬度(邵爾A) 37。 實(shí)施例3
原料的質(zhì)量配比如下
107硅橡膠100份；氣相二氧化硅35份；
三氧化二鐵4份；含氫硅油4份；
二辛酸錫1.5份。具體的制備方法如下
——將三氧化二鐵放在500°C的高溫爐加熱4h，然后取出放到干燥器中，備用； ——將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理；
——將已處理的氣相二氧化硅和三氧化二鐵放入107硅橡膠中，將物料攪拌均勻，再加入含氫硅油，并攪拌均勻。然后再加入二辛酸錫充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍瞥闪蚧柘鹉z膠粘劑。固化后制得的硫化硅橡膠膠粘劑的性能如下
拉伸強(qiáng)度 6.6MPa;扯斷伸長(zhǎng)率 400%;
硬度(邵爾A) 42 ；剪切強(qiáng)度 3. 5MPa ；
3000C X200h耐熱后性能為
拉伸強(qiáng)度 3. 3MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率210 % ；
硬度(邵爾A) 38。 實(shí)施例4
原料的質(zhì)量配比如下
107硅橡膠100份；氣相二氧化硅20份；
三氧化二鐵1份；含氫硅油8份；
二辛酸錫2份。 具體的制備方法如下—將三氧化二鐵放在500°C的高溫爐加熱4h，然后取出放到干燥器中，備用； ——將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理；
——將已處理的氣相二氧化硅和三氧化二鐵放入107硅橡膠中，將物料攪拌均勻，再加入含氫硅油，并攪拌均勻。然后再加入二辛酸錫充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，制成硫化硅橡膠膠粘劑。固化后制得的硫化硅橡膠膠粘劑的性能如下
拉伸強(qiáng)度 6. OMPa ；扯斷伸長(zhǎng)率470% ；
硬度(邵爾A) 39 ；剪切強(qiáng)度 3. 2MPa ；
3000C X200h耐熱后性能為
拉伸強(qiáng)度 2. 9MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率 200 % ；
硬度(邵爾A) 37。 實(shí)施例5
原料的質(zhì)量配比如下
107硅橡膠100份；氣相二氧化硅30份；
三氧化二鐵2份；含氫硅油5份；
二辛酸錫1份。具體的制備方法如下
——將三氧化二鐵放在500°C的高溫爐加熱4h，然后取出放到干燥器中，備用； ——將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理；
——將已處理的氣相二氧化硅和三氧化二鐵放入107硅橡膠中，將物料攪拌均勻，再加入含氫硅油，并攪拌均勻。然后再加入二辛酸錫充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍瞥闪蚧柘鹉z膠粘劑。固化后制得的硫化硅橡膠膠粘劑的性能如下
拉伸強(qiáng)度 6. 4MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率450 % ；
硬度(邵爾A) 40 ；剪切強(qiáng)度 3. 6MPa ；
3000C X200h耐熱后性能為
拉伸強(qiáng)度 2. 7MPa;扯斷伸長(zhǎng)率220%;
硬度(邵爾A) 38。 對(duì)比例1
原料的質(zhì)量配比如下
107硅橡膠100份；氣相二氧化硅20份；
三氧化二鐵3份；含氫硅油6份。具體的制備方法如下
——將三氧化二鐵放在500°C的高溫爐加熱4h，然后取出放到干燥器中，備用； ——將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理；
——將已處理的氣相二氧化硅和三氧化二鐵放入107硅橡膠中，將物料攪拌均勻，再加入含氫硅油，并攪拌均勻，制成硫化硅橡膠膠粘劑。固化后制得的硫化硅橡膠膠粘劑的性能如下
拉伸強(qiáng)度 5.8MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率 410% ；硬度(邵爾A) 39 ；剪切強(qiáng)度2. SMPa ；
3000C X200h耐熱后性能為
拉伸強(qiáng)度 3. IMPa ；扯斷伸長(zhǎng)率 240 % ；
硬度(邵爾A) 37。 對(duì)比例2
原料的質(zhì)量配比如下
107硅橡膠100份；氣相二氧化硅9份；
三氧化二鐵6份；含氫硅油3份；
二辛酸錫3份。具體的制備方法如下
——將三氧化二鐵放在500°C的高溫爐加熱4h，然后取出放到干燥器中，備用； ——將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理；
——將已處理的氣相二氧化硅和三氧化二鐵放入107硅橡膠中，將物料攪拌均勻，再加入含氫硅油，并攪拌均勻。然后再加入二辛酸錫充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍瞥闪蚧柘鹉z膠粘劑。固化后制得的硫化硅橡膠膠粘劑的性能如下
拉伸強(qiáng)度 2. 5 MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率 260% ；
硬度(邵爾A) 25 ；剪切強(qiáng)度 1. 2MPa ；
3000C X200h耐熱后性能為
拉伸強(qiáng)度 1. 5MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率180 % ；
硬度(邵爾A) 23。 對(duì)比例3
原料的質(zhì)量配比如下
107硅橡膠100份；氣相二氧化硅36份；
三氧化二鐵1份；含氫硅油9份；
二辛酸錫0.5份。具體的制備方法如下
——將三氧化二鐵放在500°C的高溫爐加熱4h，然后取出放到干燥器中，備用； ——將氣相二氧化硅進(jìn)行表面的疏水化處理；
——將已處理的氣相二氧化硅和三氧化二鐵放入107硅橡膠中，將物料攪拌均勻，再加入含氫硅油，并攪拌均勻。然后再加入二辛酸錫充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍瞥闪蚧柘鹉z膠粘劑。固化后制得的硫化硅橡膠膠粘劑的性能如下
拉伸強(qiáng)度 1. 8MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率 200 % ；
硬度(邵爾A) 24 ；剪切強(qiáng)度1. 5MPa ；
3000C X200h耐熱后性能為
拉伸強(qiáng)度 1. 2MPa ；扯斷伸長(zhǎng)率130 % ；
硬度(邵爾A) 22。
權(quán)利要求
1.一種室溫硫化硅橡膠膠粘劑，其特征在于所述膠粘劑由以下成分組成， α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷 100質(zhì)量份；氣相二氧化硅10 35質(zhì)量份；三氧化二鐵1 5質(zhì)量份；含氫硅油4 8質(zhì)量份；二辛酸錫0. 5 2質(zhì)量份；其中，α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷為端羥基液體硅橡膠。
2.按照權(quán)利要求1所述的室溫硫化硅橡膠膠粘劑，其特征在于所述氣相二氧化硅為表面經(jīng)過(guò)疏水化處理的。
3.按照權(quán)利要求1所述的室溫硫化硅橡膠膠粘劑，其特征在于所述三氧化二鐵為經(jīng)過(guò)加熱脫水處理的。
4.按照權(quán)利要求1所述的室溫硫化硅橡膠膠粘劑，其特征在于所述α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷為牌號(hào)為107硅橡膠。
全文摘要
一種室溫硫化硅橡膠膠粘劑，其特征在于所述膠粘劑由100質(zhì)量份的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、10～35質(zhì)量份的氣相二氧化硅、1～5質(zhì)量份的三氧化二鐵、4～8質(zhì)量份的含氫硅油、0.5～2質(zhì)量份的二辛酸錫 組成，其中，α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷為端羥基液體硅橡膠；該膠粘劑在高溫密封狀態(tài)下能夠長(zhǎng)時(shí)間使用，而且具有很好的耐熱性，強(qiáng)度高，耐撕裂性強(qiáng)，彈性好，并且在高溫下與鈦合金也有一定的膠接強(qiáng)度，其施工性能良好，不易流淌。
文檔編號(hào)C09J11/06GK102464966SQ20101054688
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者劉芳, 史艷梅, 楊堅(jiān), 王景鋒, 馬羽飛 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司