一種對基材不粘接型矽橡膠密封劑及其製備方法與流程
2023-11-08 02:10:42 2
本發明屬於密封劑
技術領域：
，具體涉及一種對基材不粘接型矽橡膠密封劑及其製備方法。
背景技術：
：汽車發動機在使用過程中，各零部件的結合部位常會發生三漏(漏油、漏水、漏氣)現象，不僅浪費油料、汙染環境，而且給維修保養帶來困難，並產生經濟損失。傳統解決發動機三漏問題的辦法主要是採用預成型墊片密封，預成型墊片密封主要指採用特定的材料按照圖紙的尺寸要求加工成零部件，在安裝到發動機上，主要有非金屬橡膠密封墊片、石棉橡膠墊片、金屬墊片、軟木板墊片等。但是這種墊片由於精度不高，對細小的間隙、孔洞等難以起到密封作用，同時還易變形，形狀複雜的加工也困難，材料浪費嚴重。目前這種預成型墊片已經越來越多的被就地成型墊片密封取代，就地成型墊片密封主要是採用密封劑密封，將密封劑塗抹到需要密封的部位，密封劑固化後形成彈性體起到密封作用。目前使用最多的密封劑是矽橡膠密封劑，這主要是因為矽橡膠密封劑具有良好的耐候性、耐高低溫性(-60℃-260℃)、電絕緣性等。但矽橡膠本身的耐油性較差，矽橡膠密封劑在使用時必須通過添加各種耐油填料來提高矽橡膠密封劑的耐油性。許多專利都對矽橡膠密封劑的耐油性進行過研究。如日本，特開平8-269435.1996和日本，特開平9-118826.1997主要採用碳酸鈣作為填料來提高矽橡膠的耐油性。US6413354採用白炭黑、納米碳酸鈣和重鈣為填料，得到一種耐油的矽橡膠密封劑。US4847356、WO0027910等也都通過添加各種填料得到了耐油的矽橡膠密封劑。但是這些密封劑對金屬都有很好的粘結性，雖然起到了良好的密封、耐油效果，但是拆卸困難，不能像預成型墊片那樣隨意的拆卸更換。技術實現要素：有鑑於此，本發明要解決的技術問題在於提供一種對基材不粘接型矽橡膠密封劑及其製備方法，本發明提供的矽橡膠密封劑固化後對基材不粘結、易剝離，並且具有良好的耐油性和力學強度。本發明提供了一種對基材不粘接型矽橡膠密封劑，由包括以下重量份的原料製備而成：優選的，所述α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷的運動粘度為1000～80000mm2/s。優選的，所述矽微粉的目數不低於150目；所述氧化鈰的目數不低於150目；所述三氧化二鐵目數不低於150目；所述二氧化鈦為氣相法納米級二氧化鈦；所述炭黑的目數不低於150目。優選的，所述白炭黑為沉澱法白炭黑或氣相法白炭黑。優選的，所述增稠劑選自聚醯胺類增稠劑。優選的，所述交聯劑選自甲基三丙酮肟基矽烷、甲基三丁酮肟基矽烷、苯基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷和四丁酮肟基矽烷等中的一種或多種。優選的，所述催化劑選自有機錫催化劑。本發明還提供了一種上述對基材不粘接型矽橡膠密封劑的製備方法，包括以下步驟：A)將α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、白炭黑、炭黑、矽微粉、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈰和色漿進行混合加熱攪拌後，進行真空脫水，再加入增稠劑進行混合攪拌；B)加入白油和交聯劑，在真空條件下進行攪拌；C)加入催化劑，在真空條件下進行攪拌，得到對基材不粘接型矽橡膠密封劑。優選的，步驟A)中，所述加熱攪拌的溫度100～150℃，真空脫水的壓力為-0.09～-0.1MPa，真空脫水的時間為2～4小時。優選的，步驟A)中，加入增稠劑進行混合攪拌的時間≥30min，攪拌結束後降溫至≤70℃。與現有技術相比，本發明提供了一種對基材不粘接型矽橡膠密封劑，由包括以下重量份的原料製備而成：α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷100重量份；白油5～40重量份；矽微粉50～150重量份；氧化鈰0～30重量份；三氧化二鐵0～50重量份；二氧化鈦0～20重量份；白炭黑5～30重量份；增稠劑1～10重量份；炭黑0～10重量份；色漿0～10重量份；交聯劑5～15重量份；催化劑0.01～0.5重量份。本發明提供的矽橡膠密封劑固化後對金屬(如不鏽鋼、冷軋鋼、鋁、陽極氧化鋁等)、各種塑料(PVC、ABS)等材料不粘接、易剝離並且具有良好的耐油性。這種密封劑可以用於各種車輛的裝配和維修，可用於油底殼、齒輪箱、法蘭盤、車橋等部位的密封，也可以廣泛用於各種機械、化工、電子等設備的密封。具體實施方式本發明提供了一種對基材不粘接型矽橡膠密封劑，由包括以下重量份的原料製備而成：本發明提供的對基材不粘結型矽橡膠密封劑包括100重量份的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷，其中，所述α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷的運動粘度優選為1000～80000mm2/s，本發明可以單獨使用一種粘度的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧，也可以幾種不同粘度的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧搭配使用。在本發明的一些具體實施例中，所述α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷選用運動粘度為1000mm2/s、1500mm2/s、20000mm2/s、80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷中的一種或多種。本發明提供的矽橡膠密封劑還包括5～40重量份的白油，優選為10～30質量份，更優選為15～25質量份。在本發明中，所述白油主要起到增塑作用，同時可進一步降低密封劑與基材的粘接性。本發明提供的密封劑還包括50～150重量份的矽微粉，優選為70～110重量份，更優選為90～110重量份。所述矽微粉的目數不低於150目，優選為500～2000目。在本發明中，所述矽微粉主要起到增強作用，同時還起到提高密封劑耐油性的作用。本發明提供的密封劑還包括0～30重量份的氧化鈰，優選為5～25質量份，更優選為10～20質量份。所述氧化鈰的目數不低於150目，優選為500～1500目。在本發明中，所述氧化鈰主要起到增強作用，同時還起到提高密封劑耐油性的作用，並且還是耐溫劑，延長密封劑在高溫下的使用壽命。本發明提供的密封劑還包括0～50重量份的三氧化二鐵，優選為10～40質量份，更優選為20～30質量份。所述三氧化二鐵目數不低於150目，優選為500～2000目。所述三氧化二鐵主要起到增強作用，同時還起到提高密封劑耐油性的作用，並且還是耐溫劑，延長密封劑在高溫下的使用壽命。本發明提供的密封劑還包括0～20重量份的二氧化鈦，優選為2～18重量份，更優選為5～15重量份。在本發明中，所述二氧化鈦優選為氣相法納米級二氧化鈦，所述二氧化鈦主要起到增強作用，同時還起到提高密封劑耐油性的作用，並且還是耐溫劑，延長密封劑在高溫下的使用壽命，另外，還可以起到提高觸變性的作用。本發明提供的密封劑還包括5～30重量份的白炭黑，優選為10～25質量份，更優選為15～20質量份。所述白炭黑優選為沉澱法白炭黑或氣相法白炭黑。在本發明中，所述白炭黑主要起到增強作用，同時還起到提高密封劑耐油性的作用，並且還可以起到提高觸變性的作用。本發明提供的密封劑還包括0～10重量份的炭黑，優選為2～8質量份，更優選為4～6質量份。所述炭黑的目數不低於150目，優選為500～2000目。在本發明中，所述炭黑主要起到增強作用，同時還起到提高密封劑耐油性的作用，並且還具有調色以及提高觸變性的作用。本發明提供的密封劑還包括1～10重量份的增稠劑，優選為2～8質量份，更優選為4～6質量份。在本發明中，所述增稠劑優選為聚醯胺類增稠劑，更優選為聚醯胺改性蓖麻油增稠劑或聚醯胺蠟增稠劑。本發明提供的密封劑還包括0～10重量份的色漿，優選為2～8質量份，更優選為4～6質量份。所述色漿可為黑色漿、銀色漿、藍色漿、紅色漿等，顏色可根據需要進行調節。本發明提供的密封劑還包括5～15重量份的交聯劑，優選為7～12重量份，更優選為9～11重量份。所述交聯劑選自甲基三丙酮肟基矽烷、甲基三丁酮肟基矽烷、苯基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷和四丁酮肟基矽烷等中的一種或多種。本發明提供的密封劑還包括0.01～0.5重量份催化劑，優選為0.05～0.4重量份，更優選為0.1～0.3質量份。所述催化劑優選為有機錫催化劑，更優選為二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、二辛葵酸二甲基錫、二醋酸二丁基錫、辛酸亞錫、草酸亞錫、二(十二烷基硫)二丁基錫、1,3-二月桂醯氧-1,1,3,3-四丁基二錫、馬來酸二丁基錫和二醯氧庚烷二丁基錫中的一種或多種。本發明還提供了一種上述對基材不粘接型矽橡膠密封劑的製備方法，包括以下步驟：A)將α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、白炭黑、炭黑、矽微粉、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈰和色漿進行混合加熱攪拌後，進行真空脫水，再加入增稠劑進行混合攪拌；B)加入白油和交聯劑，在真空條件下進行攪拌；C)加入催化劑，在真空條件下進行攪拌，得到對基材不粘接型矽橡膠密封劑。本發明首先將α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、白炭黑、炭黑、矽微粉、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈰和色漿進行混合加熱攪拌，其中，所述加熱攪拌的溫度優選為100～150℃，更優選為110～140℃。接著，對上述混合物進行真空脫水，所述真空脫水的壓力優選為-0.09～-0.1MPa，所述真空脫水的時間優選為2～4小時。接著，再加入增稠劑進行混合攪拌；其中，所述混合攪拌的時間≥30min，優選為30～60min，攪拌結束後降溫至≤70℃，優選為20～60℃。然後，加入白油和交聯劑，在真空條件下進行攪拌；所述真空條件的真空度優選為-0.09～-0.1MPa。最後，加入催化劑，在真空條件下進行攪拌，得到對基材不粘接型矽橡膠密封劑。所述真空條件的真空度優選為-0.09～-0.1MPa。本發明提供了一種矽橡膠密封劑，這種密封劑不僅有良好的耐油性能，而且固化後對金屬不粘接，容易剝離，特別適用於各種車輛和機械、化工、電子等設備的裝配和維修。本申請的矽橡膠密封劑通過添加上述組分，並調節各種組分的含量，使其相互作用，最終使矽橡膠密封劑既有良好的耐油性能，又具有對基材不粘接性能。為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明提供的對基材不粘接型矽橡膠密封劑及其製備方法進行說明，本發明的保護範圍不受以下實施例的限制。實施例1將運動粘度為1000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、矽微粉、氣相法白炭黑、炭黑加入到行星機中攪拌，同時加熱到100℃，在-0.096MPa下真空脫水4h，之後加入增稠劑攪拌30min，降溫至60℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二月桂酸二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表2。表1本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表表2本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例2將運動粘度為20000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、矽微粉、沉澱法白炭黑、炭黑加入到行星機中攪拌，同時加熱到110℃，在-0.096MPa下真空脫水2h，之後加入增稠劑攪拌30min，降溫至55℃，加入白油和甲基三丙酮肟基矽烷、甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二月桂酸二辛基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表4。表3本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表表4本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例3將運動粘度為80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、矽微粉、氣相法白炭黑、色漿等加入到行星機中攪拌，同時加熱到115℃之間，在-0.098MPa下真空脫水3h，之後加入增稠劑攪拌45min，降溫至55℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二辛葵酸二甲基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表6。表5本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷1001500目矽微粉90白油40比表面積150m2/g氣相法白炭黑30聚醯胺改性蓖麻油增稠劑1銀色漿5甲基三丁酮肟基矽烷2乙烯基三丁酮肟基矽烷3二辛葵酸二甲基錫0.1表6本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例4將運動粘度為1500mm2/s和80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷按照1:1的重量比、矽微粉、氧化鈰、氣相法白炭黑和藍色漿等加入到行星機中攪拌，同時加熱到110℃，在-0.098MPa下真空脫水3h,之後加入增稠劑攪拌60min，降溫至50℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷和四丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二醋酸二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表8。表7本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷1001500目矽微粉80800目氧化鈰20白油40比表面積300m2/g氣相法白炭黑5藍色漿5聚醯胺改性蓖麻油增稠劑10甲基三丁酮肟基矽烷8乙烯基三丁酮肟基矽烷2四丁酮肟基矽烷2二醋酸二丁基錫0.01表8本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例5將運動粘度為1500mm2/s和80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷按照1:1的重量比、矽微粉、氧化鈰、氣相法白炭黑和銀色漿加入到行星機中攪拌，同時加熱到120℃之間，在-0.098MPa下真空脫水4h,之後加入增稠劑攪拌50min，降溫至40℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷和四丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二月桂酸二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。表9本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷1001000目矽微粉801000目氧化鈰10白油15比表面積200m2/g氣相法白炭黑20銀色漿7聚醯胺改性蓖麻油增稠劑3甲基三丁酮肟基矽烷7乙烯基三丁酮肟基矽烷2四丁酮肟基矽烷1二月桂酸二丁基錫0.05表10本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例6將運動粘度為20000mm2/s和80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷按照1:1的重量比、矽微粉、沉澱法白炭黑、炭黑加入到行星機中攪拌，同時加熱到150℃，在-0.099MPa下真空脫水3h,之後加入增稠劑攪拌45min，降溫至20℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷和苯基三丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入馬來酸二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表12。表11本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷1001500目矽微粉100白油20沉澱法白炭黑202000目炭黑5聚醯胺改性蓖麻油增稠劑2.5甲基三丁酮肟基矽烷6乙烯基三丁酮肟基矽烷1苯基三丁酮肟基矽烷1馬來酸二丁基錫0.2表12本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例7將運動粘度為80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、矽微粉、氣相法白炭黑、氣相法二氧化鈦加入到行星機中攪拌，同時加熱到130℃，在-0.09MPa下真空脫水2h,之後加入增稠劑攪拌30min，降溫至30℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二月桂酸二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表14。表13本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷100800目矽微粉80氣相法二氧化鈦5白油5比表面積380m2/g氣相法白炭黑6500目炭黑2聚醯胺改性蓖麻油增稠劑2.5甲基三丁酮肟基矽烷8乙烯基三丁酮肟基矽烷2二月桂酸二丁基錫0.3表14本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例8將運動粘度為80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、矽微粉、氣相法白炭黑、氣相法二氧化鈦加入到行星機中攪拌，同時加熱到110℃，在-0.092MPa下真空脫水2h,之後加入增稠劑攪拌45min，降溫至40℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷、四丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二醯氧庚烷二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表16。表15本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷100800目矽微粉80氣相法二氧化鈦10白油5比表面積200m2/g氣相法白炭黑5聚醯胺蠟增稠劑3甲基三丁酮肟基矽烷6乙烯基三丁酮肟基矽烷2四丁酮肟基矽烷2二醯氧庚烷二丁基錫0.05表16本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例9將運動粘度為20000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、矽微粉、氣相法二氧化鈦、氣相法白炭黑加入到行星機中攪拌，同時加熱到110℃之間，在-0.095MPa下真空脫水3h,之後加入增稠劑攪拌60min，降溫至60℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷、四丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二月桂酸二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表18。表17本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷1002000目矽微粉100氣相法二氧化鈦20比表面積200m2/g氣相法白炭黑5白油10聚醯胺蠟增稠劑2紅色漿10甲基三丁酮肟基矽烷5乙烯基三丁酮肟基矽烷1四丁酮肟基矽烷2二月桂酸二丁基錫0.1表18本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例10將運動粘度為20000mm2/s和80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷按照1:1的重量比、矽微粉、三氧化二鐵、沉澱法白炭黑等加入到行星機中攪拌，同時加熱到120℃，在-0.09MPa下真空脫水4h,之後加入增稠劑攪拌30min，降溫至55℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二月桂酸二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表20。表19本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷100800目矽微粉902000目三氧化二鐵30白油12比表面積200m2/g沉澱法白炭黑10聚醯胺改性蓖麻油增稠劑3甲基三丁酮肟基矽烷8乙烯基三丁酮肟基矽烷2二月桂酸二丁基錫0.2表20本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表實施例11將運動粘度為20000mm2/s和80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷按照1:1的重量比、矽微粉、三氧化二鐵等加入到行星機中攪拌，同時加熱到110℃之間，在-0.096MPa下真空脫水2h,之後加入增稠劑攪拌45min，降溫至65℃，加入白油和甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷、四丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二月桂酸二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的對基材不粘接型矽橡膠密封劑進行性能測定，結果見表22。表21本實施例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷1001000目矽微粉501000目三氧化二鐵50白油15比表面積150m2/g氣相法白炭黑15聚醯胺改性蓖麻油增稠劑3甲基三丁酮肟基矽烷6乙烯基三丁酮肟基矽烷2四丁酮肟基矽烷2二月桂酸二丁基錫0.1表22本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表對比例：將運動粘度為20000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷、350mm2/s的二甲基矽油、矽微粉、碳酸鈣等加入到行星機中攪拌，同時加熱到110℃，在-0.096MPa下真空脫水2h，降溫至60℃，加入甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷和四丁酮肟基矽烷，真空條件下攪拌均勻後加入二月桂酸二丁基錫，在真空條件下攪拌均勻出料。對得到的密封劑進行性能測定，結果見表24。表23對比例矽橡膠密封劑組分含量數據表組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基矽氧烷1001000目矽微粉40脂肪酸處理納米碳酸鈣110二甲基矽油35甲基三丁酮肟基矽烷6乙烯基三丁酮肟基矽烷2四丁酮肟基矽烷2二月桂酸二丁基錫0.1表24本實施例的矽橡膠密封劑性能數據表以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。當前第1頁1 2 3