丁基橡胶IIR-1751用于密封腻子的研制

 不干性密封腻子的特点是不含溶剂、可塑好、可反复使用并长期保持其塑性。以丁基橡胶为主体原料的密封腻子,具有不干性、自粘性和好的耐侯性。它主要用于空调器和冰箱中起密封、防震、减声作用,还可用于其它需要被密封、堵漏、嵌缝的场合。国内生产的这类密封腻子,所用的丁基橡胶主要是从日本、美国等进口的品牌。本文作者用国产的丁基橡胶IIR – 1751 牌号研制了密封腻子,可作为用进口丁基橡胶生产密封腻子的替代品。

1  实验部分
1. 1  原料与设备
主体材料:丁基橡胶IIR —1751 (北京燕化集团公司合成橡胶厂) 。
辅助材料:聚异丁烯(兰州炼油石化公司) 、白炭黑(四川自贡) 、黑炭黑(四川自贡炭黑厂) 、复合助剂(自制) 。
设备:SK—1608 双辊筒炼塑机(上海橡胶机械厂) 、ZR —100 针入度仪(天津联合器械厂) 。

1. 2  配方与制做
1. 2. 1  基本配方(见表1) :以丁基橡胶IIR – 1751为主体,配合一定比例的聚异丁烯、黑炭黑和白炭黑,分别起增粘、补强和填充功用。复合助剂也是基本配方的重要组成部分,其中主要含硫化体系、增塑剂、软化剂及改变低温特性的组份等等。丁基橡胶的塑炼情况,及同其它辅料的混炼均匀度,都与橡胶助剂的组份构成及添加量的多少密切相关。根据丁基橡胶的特性,我们在自制的复合助剂中选用树脂作硫化剂,使其成品无异味、无腐蚀性。此外,在配方中加入了一定比例的其它辅料,一方面可降低成本,另一方面对改善密封腻子的性能也有较大的影响。
表1  丁基橡胶为密封腻子的基本配方

1. 2. 2  制做步骤 将聚异丁烯、黑炭黑、白炭黑和其它辅料混合,使它们充分混匀备用。调整炼胶机的辊距为5mm ,待辊温到达110 ℃后,开机使两辊转动,然后将片状橡胶投入两辊之间,反复此操作。约5 分钟后,加入复合助剂,然后逐步加入混匀的备用料,并适当调宽辊距,以保持辊距上方的堆胶量适当。把落下的胶料不断由上面投入,反复此操作。最后用铜刀起下腻子。待腻子冷至室温后,即可成型、包装。

1. 3  性能
为了考察密封腻子的性能,按照GJB2897 —97和BD —QB —2001 (97) 标准,对其主要物性项目进行了测试,测试结果见表2 。
表2  主要物性项目测试结果

1. 3. 1  外观和颜色:从一批制品的不同部分取四份试样(每份50g) ,分别放在白色衬底的透明玻璃上,观察其颜色,并用玻棒插入拨动,检查试样是否有发散现象、不均匀性。
1. 3. 2  密度:按照GB2540 – 81“石油产品密度测量法”进行测定。
1. 3. 3  针入度:取试样100g ,在25 ℃环境下用针入度仪(50g ,5S) 对试样进行测试。
1. 3. 4  流动性:在槽形试验器中装满试样,然后将试验装置垂直悬挂在80 ℃±4 ℃的恒温箱中,经24h后立即测定试样垂落尺寸。
1. 3. 5  粘结力:取试样50g 放入试验器内,然后用压力机将试验器上下两盖压严实,保持3min 后解除压力。清除多余的试样后,对试样进行拉力试验。
1. 3. 6  耐热性:把试样做成直径约为<8mm ,长度约<120mm 的规则棒状物,将其压粘在不锈钢垂直面上,然后将试片放入80 ℃±4 ℃的恒温箱中,经24h 后,观察试样的变化情况。
1. 3. 7  耐寒性:取100g 试样做成规则长条形,均匀地压粘在不锈钢板上,然后将其放置在冰箱冷冻室中(约- 20 ℃) ,24h 后检测试样有无龟裂,待试样恢复常温后观察其是否硬化或无粘性。

2  结果与讨论
从本研制品的组成、测试结果和试用情况表明,用丁基橡胶IIR – 1751 研制的密封腻子,无毒、无刺激性,具有不干性及自粘性,长期使用能保持最初物性,其主要性能符合实际应用的需求,可以替代同类型的进口丁基橡胶。我们在研制过程中,还将试制品同日本的268 型丁基橡胶生产的密封腻子做比较,其性能指标都是相当的。如何进一步降低成本和寒冷地区易于操作性等问题,还有待于进一步探究。
致谢:本研制工作得到谢明贵教授给予许多很好的建议和帮助,特致谢。

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