一種金屬防腐矽酮密封膠及其製備方法與流程
2023-05-24 03:49:21
本發明屬於矽酮密封膠領域，具體涉及金屬防腐矽酮密封膠及其製備方法。
背景技術：
：金屬的腐蝕是金屬受環境介質的化學或電化學作用而被破壞的現象。金屬的腐蝕遍及國民經濟各個領域，給國民經濟帶來了巨大的損失。在工業發達的國家中，鋼鐵腐蝕造成的直接經濟損失佔國民經濟總產值的1％—4％，每年腐蝕生鏽的鋼鐵約佔鋼鐵產量的20％，約有30％的設備因腐蝕而報廢。在中國，由於金屬腐蝕造成的經濟損失每年高達1000億以上，損失嚴重。金屬與金屬之間的連接一般通過焊接，鉚接和膠黏劑粘接。隨著矽酮密封膠的發展，其粘接性能達到部分金屬工件的連接所需的強度要求，應用越來越廣泛，從而也對矽酮密封膠的金屬防腐性能提出更高的要求。然而，在目前市場上沒有一種矽酮密封膠具備很好的金屬防腐性。技術實現要素：本發明為彌補現有技術存在的不足，提供一種具有很好金屬防腐性能的矽酮密封膠，本發明還提供該矽酮密封膠的製備方法。本發明為達到其目的，採用的技術方案如下：一種金屬防腐矽酮密封膠，其配方包括如下質量百分比的各組分：107膠23％—38％；矽油5％—15％；碳酸鈣粉45％—60％；鋅粉2％—5％；磷酸鋅0％—7.4％；鈦白粉0.5％—2％；交聯劑3.5％—6.2％；偶聯劑0.75％—1.3％；催化劑0.05％—0.12％。優選的，金屬防腐矽酮密封膠的配方包括如下質量百分比的各組分：107膠27％—34％；矽油7％—12％；碳酸鈣粉48％—55％；鋅粉2.8％—3.5％；磷酸鋅4.5％—5.7％；鈦白粉0.6％—1.2％；交聯劑4％—4.5％；偶聯劑0.9％—1.1％；催化劑0.05％—0.10％。優選的，所述的107膠為粘度20000mPa·s—160000mPa·s的端羥基二甲基矽氧烷。優選的，矽油為二甲基矽油。優選的，碳酸鈣粉為活性納米碳酸鈣粉。使用經過表面處理的活性納米碳酸鈣粉補強效果比沒有表面處理的碳酸鈣粉更好。優選的，交聯劑包括甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷中的至少一種。優選的，偶聯劑包括HK550偶聯劑、KH560偶聯劑中的至少一種。優選的，催化劑為有機錫催化劑。本發明還提供了一種金屬防腐矽酮密封膠的製備方法，包括：1)將乾燥磷酸鋅粉與107膠和矽油混合，得到混合物1；2)將鋅粉、107膠、矽油、碳酸鈣粉、鈦白粉混合，120-130℃真空脫水，冷卻至室溫，得到混合物2；3)將混合物1和混合物2真空混合8-12分鐘，再加入交聯劑，真空混合10-20分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；4)再加入偶聯劑，真空混合10-20分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；5)再加入催化劑，真空混合20-30分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下。優選的，步驟1中107膠用量為107膠總用量的15.7％-17.7％，矽油用量為矽油總用量的10.8％-12.8％。優選的，步驟1中真空脫水時間為1.5-2.5小時。本發明由於在矽酮密封膠中引入金屬鋅粉，利用犧牲陽極保護法，在與金屬構件粘接情況下形成微電池，犧牲矽酮密封膠中的金屬鋅粉，達到保護金屬構件。其次，通過添加鈦白粉、碳酸鈣粉和偶聯劑，有利於提高矽酮密封膠的強度與粘接性。按照本發明提供的製備方法能最大限度地保護各組份所起的效果，使所製備出的矽酮密封膠具有優良的性能。另外，製作過程中不產生汙染環境的廢氣廢水。總而言之，本發明與現有技術相比，不僅具有很好的粘接性、拉伸強度、耐水、耐熱等性能，而且能有效的保護金屬構件，防止腐蝕，對環境無汙染。具體實施方式為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵和優點，而不是對本發明權利要求的限制。本發明提供一種金屬防腐矽酮密封膠，其配方包括如下質量百分比的各組分：107膠23％—38％；矽油5％—15％；碳酸鈣粉45％—60％；鋅粉2％—5％；磷酸鋅0％—7.4％；鈦白粉0.5％—2％；交聯劑3.5％—6.2％；偶聯劑0.75％—1.3％；催化劑0.05％—0.12％。優選的，金屬防腐矽酮密封膠的配方包括如下質量百分比的各組分：107膠27％—34％；矽油7％—12％；碳酸鈣粉48％—55％；鋅粉2.8％—3.5％；磷酸鋅4.5％—5.7％；鈦白粉0.6％—1.2％；交聯劑4％—4.5％；偶聯劑0.9％—1.1％；催化劑0.05％—0.10％。優選的，所述的107膠為粘度20000mPa·s—160000mPa·s的端羥基二甲基矽氧烷。優選的，矽油為二甲基矽油。特別優選的，所述的矽油為粘度100mPa·s的二甲基矽油。優選的，碳酸鈣粉為活性納米碳酸鈣粉。優選的，交聯劑包括甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷中的至少一種。特別優選的，甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷混合使用，兩者的比例為甲基三丁酮肟基矽烷：乙烯基三丁酮肟基矽烷＝4-6:1。優選的，偶聯劑包括HK550偶聯劑、KH560偶聯劑中的至少一種。特別優選的，HK550偶聯劑、KH560偶聯劑混合使用，兩者的比例為HK550偶聯劑、KH560偶聯劑＝1.2-1.6:1。優選的，催化劑為有機錫催化劑。特別優選的，所述有機錫催化劑為二月桂酸二丁基錫。本發明還提供了一種金屬防腐矽酮密封膠的製備方法，包括：1)磷酸鋅粉在270℃烘箱中烘烤5小時，烘烤後在真空乾燥器中冷卻至室溫，得乾燥的磷酸鋅粉；2)於分散缸中將乾燥的磷酸鋅粉與107膠在分散機上分散均勻，然後用矽油封蓋表面；3)將鋅粉、107膠、矽油、碳酸鈣粉和鈦白粉混合125℃真空脫水2小時，冷卻至室溫；4)將步驟2和步驟3的材料放入加入攪拌缸中，真空狀態下混合10分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；5)加入交聯劑，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；6)加入偶聯劑，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；7)加入催化劑，真空混合25分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；8)得到金屬防腐矽酮密封膠，灌裝於膠管(筒)封存。優選的，步驟2中107膠用量為107膠總用量的15.7％-17.7％，矽油用量為矽油總用量的10.8％-12.8％。特別優選的，優選的，步驟2中107膠用量為107膠總用量的16.7％，矽油用量為矽油總用量的11.8％。下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明，本發明的保護範圍不受以下實施例的限制。實施例1：(1)磷酸鋅粉80g，270℃烘箱中烘烤5小時，烘烤後在真空乾燥器中冷卻至室溫待用；(2)於分散缸中將步驟1的磷酸鋅粉與100g粘度80000mPa·s的端羥基二甲基矽氧烷在分散機上分散均勻，然後用20g粘度為100mPa·s的二甲基矽油封蓋表面；(3)將500g粘度80000mPa·s的端羥基二甲基矽氧烷、150g粘度100mPa·s的二甲基矽油、1000g活性納米碳酸鈣粉、15g鈦白粉、60g金屬鋅粉置於捏合機中，125℃真空捏合2小時，冷卻至室溫待用；(4)將步驟2和步驟3的材料放入動力混合分散機中，真空狀態下混合10分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(5)真空條件下吸入交聯劑甲基三丁酮肟基矽烷72g、乙烯基三丁酮肟基矽烷16g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(6)真空狀態下吸入HK550偶聯劑12g，KH560偶聯劑8g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(7)加入二月桂酸二丁基錫1.2g，真空混合25分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(8)得到金屬防腐矽酮密封膠——樣品1，灌裝於300ml的膠管。實施例2：(1)磷酸鋅粉100g，270℃烘箱中烘烤5小時，烘烤後在真空乾燥器中冷卻至室溫待用；(2)於分散缸中將步驟1的磷酸鋅粉與100g粘度80000mPa·s的端羥基二甲基矽氧烷在分散機上分散均勻，然後用20g粘度100mPa·s的二甲基矽油封蓋表面；(3)將500g粘度80000mPa·s的端羥基二甲基矽氧烷、150g粘度100mPa·s的二甲基矽油、1000g活性納米碳酸鈣粉、15g鈦白粉、60g金屬鋅粉置於捏合機中，125℃真空捏合2小時，冷卻至室溫待用；(4)將步驟2和步驟3的材料放入動力混合分散機中，真空狀態下混合10分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(5)真空條件下吸入交聯劑甲基三丁酮肟基矽烷72g、乙烯基三丁酮肟基矽烷16g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(6)真空狀態下吸入HK550偶聯劑12g，KH560偶聯劑8g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(7)加入二月桂酸二丁基錫1.2g，真空混合25分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(8)得到金屬防腐矽酮密封膠——樣品2，灌裝於300ml的膠管。實施例3：(1)磷酸鋅粉100g，270℃烘箱中烘烤5小時，烘烤後在真空乾燥器中冷卻至室溫待用；(2)於分散缸中將步驟1的磷酸鋅粉與100g粘度80000mPa·s的端羥基二甲基矽氧烷在分散機上分散均勻，然後用20g粘度100mPa·s的二甲基矽油封蓋表面；(3)將500g粘度80000mPa·s的端羥基二甲基矽氧烷、150g粘度100mPa·s的二甲基矽油、1000g活性納米碳酸鈣粉、15g鈦白粉、50g金屬鋅粉置於捏合機中，125℃真空捏合2小時，冷卻至室溫待用；(4)將步驟2和步驟3的材料放入動力混合分散機中，真空狀態下混合10分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(5)真空條件下吸入交聯劑甲基三丁酮肟基矽烷72g、乙烯基三丁酮肟基矽烷16g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(6)真空狀態下吸入HK550偶聯劑12g，KH560偶聯劑8g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(7)加入二月桂酸二丁基錫1.2g，真空混合25分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(8)得到金屬防腐矽酮密封膠——樣品3，灌裝於300ml的膠管。實施例4：(1)將500g粘度80000mPa·s端羥基二甲基矽氧烷、150g粘度100mPa·s二甲基矽油、1000g活性納米碳酸鈣粉、15g鈦白粉、50g金屬鋅粉置於捏合機中，125℃真空捏合2小時，冷卻待用；(2)將步驟1真空狀態下混合10分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(3)真空條件下吸入交聯劑甲基三丁酮肟基矽烷72g、乙烯基三丁酮肟基矽烷16g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(4)真空狀態下吸入HK550偶聯劑12g，KH560偶聯劑8g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(5)加入二月桂酸二丁基錫1.2g，真空混合25分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(6)得到金屬防腐矽酮密封膠——樣品4，灌裝於300ml的膠管。對比例1：(1)將500g粘度80000mPa·s端羥基二甲基矽氧烷、150g粘度100mPa·s二甲基矽油、1000g活性納米碳酸鈣粉、15g鈦白粉置於捏合機中，125℃真空捏合2小時，冷卻待用；(2)將步驟1真空狀態下混合10分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(3)真空條件下吸入交聯劑甲基三丁酮肟基矽烷72g、乙烯基三丁酮肟基矽烷16g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(4)真空狀態下吸入HK550偶聯劑12g，KH560偶聯劑8g，真空混合15分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(5)加入二月桂酸二丁基錫1.2g，真空混合25分鐘，通冷卻水，膠溫度40℃以下；(6)得到金屬防腐矽酮密封膠——樣品5，灌裝於300ml的膠管。將上述實施例與對比例製備的矽酮密封膠進行防腐性能測試，參照GB/T2423.17銅加速醋酸鹽霧試驗。取長寬高分別為10cm×10cm×0.1cm的鐵塊，使用樣品1-5，分別在鐵塊正面中心和反面中心，面積為5cm×5cm的位置上塗抹5g樣品膠，製作5個測試樣塊。於鹽霧試驗箱中測試168小時，對比其鐵塊重量的損失。表1為實施例1-4及對比例1所製備的樣品1-5的防腐性能數據。表1：樣品1-5的防腐性能數據失重重量(g)樣品10.13樣品20.11樣品30.12樣品40.16樣品51.25由表1可以看出，添加金屬鋅粉的樣品1-4比樣品5具有較好的防腐性能，其中使用優選的金屬防腐矽酮密封膠配方的實例2所製備出的樣品2是五個樣品中防腐性能最好的。由此可見，使用本發明提供的金屬防腐矽酮密封膠的配方及製備方法，所製備出的金屬防腐矽酮密封膠能有效的保護金屬構件，防止腐蝕。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，故凡未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。當前第1頁1 2 3