空调丁基橡胶密封胶泥的研制

陈静龚元姞梁中艳韩玉刘建国（.天津市橡胶工业研究所有限公司 天津 300384 .天津化学工业学校，天津3000）



空调丁基橡胶密封胶泥的研制

陈静1龚元姞2梁中艳1韩玉1刘建国2
（1.天津市橡胶工业研究所有限公司 天津 300384 2.天津化学工业学校，天津300201）

摘要：本文通过对不干性丁基密封胶泥的配方、工艺研究的探讨，阐述主体材料的品种、增黏剂、增塑剂、填料的类型及用量对密封胶泥性能的影响。

关键词：不干性、丁基橡胶、聚丁烯、胶泥、密封。

前言

不干性丁基橡胶密封胶泥是嵌缝密封材料，俗称腻子。它常用弹性体为主要原料，加入一些粉状填充剂以及添加增粘剂和软化剂等，以求获得最佳性能和降低成本。不干性密封胶泥的特点是不含溶剂、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胶泥，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。

本文作者用丁基橡胶、聚异丁烯及一些助剂研制了空调器用密封胶泥。该密封胶泥具有良好的柔软性能、长年保持不变，具有高温不流淌，低温不脆裂的良好抗老化性能，对金属、电缆外皮以及其它材料有良好的附着能力，不会产生收缩和开裂，并具有良好的气密性和不传爆能力。这种材料无味、无毒、无腐蚀性，施工方便，利用率高，价格低。

1.丁基密封胶泥技术条件

目前，空调器用密封胶泥没有国家标准，只有行业标准。各空调生产厂自己制定标准，家用空调器用密封胶泥主要性能要求见表-1。

表-1　密封胶泥主要性能要求

2.丁基密封胶泥实验

2.1主要原料的选择

2.1.1主体材料选择丁基橡胶IIR（1751）

丁基橡胶是一种线型的高分子共聚物，分子链段上仅含少量或不含不饱和键，分子排列紧密，使其具有优良的密封性、耐臭氧、耐候性。它能防水、抗氧化、抗化学老化、抗龟裂，具有良好的紫外线稳定性，并有吸震、电绝缘性能。它的长链大分子结构使其对玻璃、橡胶等多种材料具有良好的粘附力。丁基橡胶和其它橡胶空气透过率见表-2。

表-2　各种胶料的空气透过率（23.5℃，mL/s，cm2，cm×10-8）

2.1.2增黏剂选择聚丁烯（分子量1300）

聚丁烯简称PB。聚异丁烯是以异丁烯为主和少量正丁烯共聚而成的液体，其结构几乎都是长链，并且具有一个双键的单烯烃。聚丁烯为无色、无味、无毒的黏稠物体，与绝大多数烃类聚合物及有机物质相容性极好；对水的渗透性很低；耐候性、耐热性、抗老化性、抗氧化性、抗紫外线、化学性能稳定、良好的绝缘性能；热分解后无残留物，冷流性；良好的延展性、粘弹性、初粘性，抗撕裂性能、永久粘合性；是密封胶泥的一个重要成分。

2.1.3软化剂选择石蜡油、凡士林

为了提高丁基橡胶与助剂分间的相容性，增加填料的用量，减少其它增黏树脂的用量，降低产品成本，调节密封胶泥的针入度，适量加入软化剂以满足密封胶泥性能要求。

石蜡油是一种矿物油，是从原油分馏中所得到的无色无味的混合物。石蜡油软化剂是用于改善丁基橡胶的加工以及使用性能的一种助剂，可以增加胶料的塑性，降低胶料粘度和混炼时的温度，改善橡胶与配合剂的的分散及混炼胶加工工艺性能。

凡士林的学名叫石油脂，它的主要原料是从原油经过常压和减压蒸馏后留下的渣油中脱出的蜡膏，同时还需按照要求掺和不同量的高、中黏度润滑油。凡士林加入可以改善丁基胶泥的挤出工艺，提高胶泥的外观质量。

2.1.4填充剂选择重质碳酸钙和滑石粉

重质碳酸钙是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。是一种重要的、用途广泛的无机盐。

滑石粉主要成分是滑石含水的硅酸镁。具有润滑性、抗黏、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性。

密封胶泥选择重质碳酸钙和滑石粉是为了增加产品体积、降低成本，改善加工性能，提高尺寸稳定性，提高耐热性等。

2.1.5防老剂选择264

防老剂选择264是一种高效、无味、无毒橡胶塑料通用防老剂。在丁基橡胶中等对热、光、臭氧、曲扰和龟裂老化有较好的防护效能，是丁基密封胶泥的理想的防老剂。

2.2基本配方

IIR（1751）：100；PB（分子量1300）：200～400；软化剂：100～300；重质碳酸钙/滑石粉：2000～4000；防老剂（264）：2；其它助剂：若干。

2.3试验方法

2.3.1试验设备

橡胶开放式炼胶机、捏合机、挤出成型包装一体机、老化试验箱、分析天平、恒温箱等。

2.3.2试验方法

①密封胶泥试样制备

首先按造配方进行各种原材料的称量，然后将丁基橡胶在炼胶机塑炼，再将丁基塑炼胶与填充剂、软化剂、增黏剂和防老剂等助剂，在捏合机中进行混合，时间约20min左右，制得丁基密封胶泥混炼胶。将密封腻子混炼胶用挤出机挤出一定规格尺寸的胶条，裁断成胶块后用塑料膜进行包装，最后包装入库。

工艺流程：计量配料→丁基胶塑炼→捏和→检测→挤出成型→计量包装→成品→入库。

②性能测试

试样停放24h后，撕去包装纸再进行性能测试。密封胶泥主要性能测试方法见表-3，密封胶泥测试结果见表-4。

表-3　密封胶泥主要性能测试方法

表-4　密封胶泥测试结果

3.丁基密封胶泥结果与讨论

本制品的组成、测试结果和试用情况表明，丁基密封胶泥无毒、无刺激性气味、低成本，其主要性能符合性能标准及使用需求。

3.1丁基密封胶泥材料特性

丁基密封胶泥是一种不硫化的、有一定弹性、柔软的油灰状材料，密封性好、耐酸耐碱、电绝缘性好，不易氧化老化。胶泥既是嵌缝材料，又是密封材料，它具有下述功能：它有较好的内聚力，可以经受外力的拉伸、收缩、蠕动和振动等环境条件；能长期保持接触面间的粘力；能抗日晒雨淋、冷热温差变化等外界侵害破坏作用；而且耐用期限较长。

3.2影响丁基密封腻子性能、质量的因素

影响丁基密封胶泥性能和质量的因素有三大因素：一是原材料的选用；二是密封胶的配方的设计；三是密封胶的生产工艺。

丁基密封胶泥的透气率极低是由于基料—丁基橡胶的主链呈螺旋状的结构，两侧庞大的甲基排列得整齐、紧密，从而有效地阻止了气体的扩散。另一种重要基料—聚丁烯可有效地保障密封胶的粘接性能和施工性能。

对密封胶泥这类产品而言，先进、合理的配方设计是构建优良性能的根本。判断一个产品性能质量的优劣，需要考察其综合性能，片面追求或为达到某一关键指标而舍弃其他性能都是错误的。

4.结束语

为了考察空调密封胶泥的性能，按照家用空调器用密封胶泥技术标准，对其性能项目进行了测试，经测试丁基空调密封胶泥性能全部合格。

从本研究中密封胶泥的组成、测试结果和试用情况表明，用丁基橡胶、聚异丁烯、软化剂等材料研制的密封胶泥，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，可以替代同类型的空调密封胶泥。

我们在研制过程中，还将试制密封胶泥跟不同品牌的密封胶泥做比较，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。参考文献：

［1］谢遂志主编.橡胶工业手册.修订版.第一分册：生胶与骨架材料.北京：化学工业出版社，1989.

［2］王梦蛟主编.橡胶工业手册.修订版.第二分册：配合剂.北京：化学工业出版社，1989.

［3］王旭东等.玻璃.2008，196（1）48.

［4］王强华.粘接.2002，23（4）16.

［5］黄永炎.安徽建材.1996，6（第二期）

作者简介：陈静，女，（1979～），工程师，就职于石油和化学工业橡胶及再生产品质量监督检验中心，从事检测与标准管理