本發(fā)明涉及一種新型雙組份硅烷改性聚氨酯密封膠材料，屬于密封技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
密封技術(shù)雖然不是領(lǐng)先技術(shù)，卻是一項(xiàng)在機(jī)械、武器裝備、航空航天、建筑等領(lǐng)域應(yīng)用量大面廣，決定裝備是否安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵性技術(shù)。密封技術(shù)是各系統(tǒng)執(zhí)行的各自功能的基礎(chǔ)和有效保證，具有很大發(fā)展前途和應(yīng)用前景，使用密封件可有效提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，在絕緣、減震、降噪、防腐、耐磨、電磁屏蔽及貯存等方面發(fā)揮效能。
我國地域遼闊，自然環(huán)境復(fù)雜，機(jī)械裝置通常處于高壓、高濕、高油、高溫變、高污染等環(huán)境下工作，其密封件的強(qiáng)度、柔韌度將大大降低，會出現(xiàn)漏液、漏油、漏氣，嚴(yán)重影響機(jī)械裝置的工作效率和可靠性。而機(jī)械化裝備在各行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣，也對開發(fā)具有耐油、耐壓、耐水、耐溫變、抗污染等綜合性能的密封材料提出了更高要求。因此，開發(fā)一種具有多用途的密封膠很有必要。
目前，密封材料的研究方向之一為硅烷改性聚合物，如硅烷改性聚氨酯、硅烷改性聚醚等。以硅烷改性聚合物為基礎(chǔ)，添加能改善其流動性和粘接強(qiáng)度的功能性填料、適應(yīng)被粘物顏色的顏料和改善其綜合性能(如增粘劑、抗氧劑、抗老化劑等)的其他助劑，可大大改善其密封性能。結(jié)果表明，改性后的密封膠在附著強(qiáng)度、耐油性、抗污染性等方面都有很大提高。
硅烷改性聚合物用作密封材料使用時又可分為單組份固化和雙組份固化。就綜合性能而言，雙組份固化的硅烷改性聚合物具有很大的優(yōu)勢，能實(shí)現(xiàn)長時間的貯存，而且在需要使用時將兩種組份進(jìn)行混合后即可，固化后對金屬、石材、玻璃、塑料、混凝土都有很好的粘接效果。
隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，對密封材料的性能要求也越來越苛刻。這些要求對單一密封材料來說無法實(shí)現(xiàn)，而由兩種或多種物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)進(jìn)行復(fù)配、改性，合成一種復(fù)合狀態(tài)的雙組份密封材料成為諸多研究者的努力方向。
能否設(shè)計(jì)一種可用于機(jī)械、武器裝備、航空航天、建筑等領(lǐng)域靜態(tài)密封的硅烷改性聚氨酯密封膠，而且使用方便，固化后硬度適中，有優(yōu)異的密封和粘結(jié)性能，是當(dāng)前密封技術(shù)及材料相關(guān)研究領(lǐng)域的重要方向之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種可以應(yīng)用到機(jī)械、武器裝備、航空航天、建筑等領(lǐng)域靜態(tài)密封的雙組份硅烷改性聚氨酯密封膠。
本雙組份硅烷改性聚氨酯密封膠的組成及含量(質(zhì)量百分比)為：
本密封膠所用填料的組成及含量(質(zhì)量百分比)為：
本密封膠所用助劑的組成及含量(質(zhì)量百分比)為：
本雙組份硅烷改性聚氨酯密封膠的生產(chǎn)工藝過程為：把聚醚與鄰苯二甲酸二辛酯按比例混合均勻，在75～95℃溫度下按比例滴入甲苯-2，4-二異氰酸酯與1，4-丁二醇，反應(yīng)2h后，冷卻至50～70℃，按比例加入填料和助劑，高速攪拌均勻后，冷卻至室溫，加入自制的固化催化劑，混合均勻后，即可制成該密封膠。
本密封膠的主要優(yōu)點(diǎn)是：
①適用范圍廣，不僅能用于金屬間的密封粘結(jié)，還可用于塑料、橡膠、尼龍、木材等材料間的密封粘結(jié)。
②本密封膠所形成的膠體硬度適中，具有耐水、酸、堿、鹽等化學(xué)介質(zhì)腐蝕，彈性好等特點(diǎn)。
③本密封膠在室溫(10～30℃)狀態(tài)下即可固化，固化溫度低，且固化速度適中，室溫下3小時即可表干，24小時左右達(dá)到較好的固化效果。
④本密封膠使用方法簡單，可操作性強(qiáng)。
⑤本密封膠為雙組份，貯存性能好，保質(zhì)期可達(dá)1年以上。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
將20份聚醚與10份鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻，在75～95℃溫度下，滴入22份甲苯-2，4- 二異氰酸酯，5份1，4-丁二醇，反應(yīng)2h后，冷卻至50℃～70℃，再加入20份填料和2份助劑，高速攪拌均勻后，冷卻至室溫，加入20份固化催化劑混合均勻。
實(shí)施例2：
將20份聚醚與10份鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻，在75～95℃溫度下，滴入27份甲苯-2，4-二異氰酸酯，8份1，4-丁二醇，反應(yīng)2h后，冷卻至50℃～70℃，再加入20份填料和2份助劑，高速攪拌均勻后，冷卻至室溫，加入20份固化催化劑混合均勻。
比較例：
將20份聚醚與10份鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻，在75～95℃溫度下，滴入8份1，4-丁二醇，反應(yīng)2h后，冷卻至50℃～70℃，再加入20份填料和2份助劑，高速攪拌均勻后，冷卻至室溫，加入20份固化催化劑混合均勻。
上述實(shí)施例制備得到的密封膠的性能見表1。
表1 雙組份硅烷改性聚氨酯密封膠的性能
上述實(shí)施例的拉伸強(qiáng)度、耐腐蝕等性能通過以下試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
1、拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)
此試驗(yàn)用于驗(yàn)證實(shí)施例的粘附性能，試驗(yàn)方法參照GB/T 7124-2008。
參考例：
以甲苯-2，4-二異氰酸酯為參考例測量其拉伸強(qiáng)度。
試驗(yàn)一：將甲苯-2，4-二異氰酸酯制成測試樣片，膠層厚度為2mm；
試驗(yàn)二：將比較例密封膠制成測試樣片，膠層厚度為2mm；
試驗(yàn)三：將實(shí)施例1密封膠制成測試樣片，膠層厚度為2mm；
試驗(yàn)四：將實(shí)施例2密封膠制成測試樣片，膠層厚度為2mm。
試驗(yàn)條件：溫度25℃，相對濕度40％，制成樣片1分鐘內(nèi)開始測試?yán)鞆?qiáng)度變化，每2h測試一次，10h后每5小時測試一次，試驗(yàn)時間為30小時。
拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 拉伸強(qiáng)度測試結(jié)果
由表2中的數(shù)據(jù)可以看出，甲苯-2，4-二異氰酸酯作為參考例，初始狀態(tài)的粘結(jié)力以及最終狀態(tài)粘附力均比較小。作為比較例的密封膠，在初始狀態(tài)，粘結(jié)粘力略大于參考例，但隨著固化時間的增加，粘結(jié)性能不斷下降，在6小時左右即完全固化。實(shí)施例1和實(shí)施例2的初始狀態(tài)粘結(jié)力以及最終狀態(tài)粘結(jié)力相比于比較例而言均有很大提高，且可以很好的粘結(jié)效果，內(nèi)聚力較強(qiáng)。通過實(shí)施例的對比發(fā)現(xiàn)，實(shí)施例2的初始粘度小，但測試過程中的粘附力比實(shí)施例1大。
2、耐鹽霧試驗(yàn)
此試驗(yàn)用于驗(yàn)證實(shí)施例的耐鹽霧性能，試驗(yàn)方法參照GJB145A-1993。
參考例：
表面干凈未做防腐處理的空白45#鋼片、塑料片，規(guī)格分別為50mm×50mm×5mm。
以空白試片為參考例測量其耐鹽霧性能。
試驗(yàn)一：將參考例試片置于鹽霧箱中；
試驗(yàn)二：將比較例密封膠刷涂于試片上制成測試樣，膠層厚度為5mm，置于鹽霧箱中；
試驗(yàn)三：將實(shí)施例1密封膠刷涂于試片上制成測試樣，膠層厚度為5mm，置于鹽霧箱中；
試驗(yàn)四：將實(shí)施例2密封膠刷涂于試片上制成測試樣，膠層厚度為10mm，置于鹽霧箱中。
試驗(yàn)條件：鹽溶液為5％氯化鈉溶液，試驗(yàn)溫度為35℃，噴霧3min，間隔5min，鹽霧沉降量為1～2mL/(80cm2·h)。試驗(yàn)時間為20d。
試驗(yàn)結(jié)果見表3(下頁)。
由表3中的數(shù)據(jù)可以看出，表面干凈且未做任何處理的空白45#鋼片1h即出現(xiàn)銹點(diǎn)，塑料片表面9h發(fā)生變色現(xiàn)象。而刷涂有比較例密封膠后，45#鋼片和塑料片防銹效果都有所提高。刷涂有實(shí)施例1和2密封膠的45#鋼片和塑料片的耐鹽霧性能相比于刷涂比較例密封膠顯著增強(qiáng)，且刷涂厚度增加后，使45#鋼片和塑料片的耐鹽霧試驗(yàn)時間顯著延長。
表3 鹽霧箱加速腐蝕試驗(yàn)結(jié)果