蒙脱性硅酮密封胶的制备与性能测试

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【摘 要】采用纳米蒙脱土为补强剂制备硅酮密封胶，能大大提高硅酮密封胶的力学性能。研究结果表明，当质量浓度为10%的有机蒙脱性硅酮密封胶时，其断裂伸长率达到410%；与未改性的密封胶相比，其拉伸强度能提高47.6%，其断裂伸长率能提高36.2%。

【关键词】纳米蒙脱土；硅酮密封胶；补强剂

【项目编号】衡水学院科研基金项目 【编号】2013003

0 前言

室温硫化硅橡胶俗称硅酮密封胶，是有机硅材料的一种，作为一种常用的建筑密封胶，其市场需求随着人民生活水平的不断提高而越来越大，其规格、品种、质量也进一步增加和提高。以城市混凝土接缝材料胶黏剂为例，目前主要采用沥青、硫化橡胶、各种树脂类以及聚氨酯材料，但其耐候性能，弹性、整体粘结和强度均较差[1]。硅橡胶具有优异的耐高低温性，耐侯性，耐老化性以及高弹性和粘结强性等特点，在桥梁、隧道、建筑工程等的接缝中表现出比其他材料更多的优异性能，同时由于其用气相法二氧化硅来补强，会使其造价高，且分散不够均匀，操作时也易被人体吸收，对人体健康造成危害。作者采用价格相对低廉且无毒的层状硅酸盐蒙脱土取代二氧化硅来改性硅胶，得到性能优良的硅酮密封胶。

1 实验部分

1.1实验原料与仪器

蒙脱土，十六烷基二甲基溴化铵，硅橡胶生胶，甲基三丁酮肟基硅烷，α-ω-二甲氧基聚二甲基硅氧烷，烷氧基酰氧基硅烷，钛酸酯；分散搅拌器，烘箱，拉伸试验机，邵氏橡胶硬度计

1.2密封胶的制备

1.2.1蒙脱土的有机化预处理

不同质量分数的蒙脱土水溶液中加人过量质量分数为10%的十六烷基二甲基溴化铵溶液，80 ℃下搅拌反应3h后抽滤、水洗至无Br -，烘箱中干燥，经研磨、过筛，得到有机蒙脱土粉末（OMMT）。

1.2.2密封胶的配制

在制胶前，将所有填料在120 ℃下干燥6h。按配比将上述蒙脱土粉末硅橡胶生胶中搅拌均匀，再依次加入一定量的甲基三丁酮肟基硅烷、α-ω-二甲氧基聚二甲基硅氧烷、烷氧基酰氧基硅烷、钛酸酯等，在50 ℃高速搅拌均匀后，冷却至室温，装人高密度聚乙烯塑料管中保存。

1.3 性能测定[2]

产品性能测试按国标GB/T528-1998：在温度（23 土2）℃、相对湿度（50士5） %标准条件下固化7d ，然后切成标准哑铃状试样，采用拉伸试验机测试其拉伸强度和伸长率。

用邵氏橡胶硬度计测试邵氏硬度。

2 结果与讨论

由表1可知，随蒙脱土添加量的增加，其拉伸强度会缓慢增强，其断裂拉伸率则呈现先上升后下降的趋势；这是由于纳米蒙脱土片层分散在硅酮密封胶基体中，形成的纳米效应能增强其表面作用力，同时通过插层，能是密封胶中原本相对自由的分子链固定在蒙脱土片层上，从而提高其力学性能；当蒙脱土质量浓度为10%改性的密封胶基体中中蒙脱土的量达到饱和，其断裂伸长率达到最大值410%；当蒙脱土质量浓度超过10%后，蒙脱土在密封胶中基体中的分散会不均匀，使其界面作用力下降，故其断裂伸长率会降低；蒙脱性硅酮密封胶与未改性的密封胶相比，其拉伸强度能提高47.6%，其断裂伸长率能提高36.2%。

3 结论

采用硅酸盐蒙脱土为增强剂来插层改性硅酮密封胶，能大大提高硅酮密封胶的力学性能。当质量浓度为10%蒙脱性硅酮密封胶时，其断裂伸长率达到最大值410%；与未改性的密封胶相比，其拉伸强度能提高47.6%，其断裂伸长率能提高36.2%。

【参考文献】

[1]吴少鹏，刘杰胜，杨世明等. 蒙脱性硅酮密封胶及其制备方法[P]. CN200810046692.

[2]王文荣，刘伟区，苏倩倩.纳米蒙脱土插层硅烷化聚氨酯密封胶的研制[J]，新型建筑材料，2007，8：29-31

【作者简介】

吴瑞红（1980-），女，河北景县人，硕士研究生，讲师，主要研究方向为精细化工。