白油对中性有机硅密封胶粘接的影响

梁伟安　陈炳耀　姚荣茂　冼丽屏

摘 要：以107硅橡胶为基础聚合物、气相法白炭黑为填料、白油为增塑剂，添加交联剂、催化剂、助剂，配成中性单组分室温硫化有机硅密封胶。考察了白油用量对中性有机硅密封胶性能的影响。结果表明，随着白油量的增加，有机硅密封胶的拉伸粘接强度变少，表干时间变长;因此白油添加量需控制在合适的范围，本实验中，白油的添加量不宜超过30份，当白油添加量为超过30份时，有机硅密封胶的大部分性能已经不能满足有机硅密封胶标准的要求。

关键词：有机硅密封胶;白油;室温硫化;拉伸粘接强度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.013

单组份室温硫化硅橡胶通常由基础聚合物、交联剂、催化剂、填料及增塑剂等配制而成，前三种为必须成分;但作为实用产品，后两种往往不可缺少。特别是增塑剂白油，即可以增加产品塑性又可以降低生产成本，本实验在固定交联剂、催化剂、填料用量的前提下，检测白油用量对有机硅密封胶的性能影响。

1 基本概念

（1）白油：白油俗称化学猪油或氢化油，系油脂经油厂加工脱臭脱色后再予不同程度之氢化，使之成固形白色的油脂，多数用于酥饼的制作或代替猪油使用。依据黏度等性质的不同，白油产品分为7#、11#、15#、18#、24#、48#、64#、100#等多种型号。 指白色矿物油。它是经过特殊的深度精制后的矿物油。白油无色、无味、化学惰性、光安定性能好，基本组成为饱和烃结构，芳香烃、含氮、氧、硫等物质近似于零。由于这种超级的精制深度，在实际制造工艺中，难以对重质馏份实施，所以白油的分子量通常都在250-450范围之内。具有良好的氧化安定性，化学稳定性，光安定性，无色、无味，不腐蚀纤维纺织物。

（2）拉伸粘接强度：在垂直于胶层的载荷作用下，胶接试样破坏时，单位胶接面所承受的拉伸力。单位为MPa。它能反映胶黏剂承受正应力的能力。被粘材料一般是金属，也可是工程塑料、层压板等，要求加载时被粘材料无明显的变形。

（3）有机硅密封胶：有机硅密封胶即硅酮胶，是一种类似软膏，一旦接触空气中的水分就会固化成一种坚韧的橡胶类固体的材料。主要分为脱醋酸型，脱醇型，脱氨型，脱丙型。硅酮胶因为常被用于玻璃方面的粘接和密封，所以俗称玻璃胶。单组份硅酮玻璃胶是一种类似软膏，一旦接触空气中的水分就会固化成一种坚韧的橡胶类固体的材料。

2 实验

2.1 主要原料及仪器设备

107硅橡胶，工业级，江西蓝星星火有机硅有限公司;气相白炭黑，工业级，山东东岳化工有限公司;甲基三丁酮肟基硅烷，工业级，荆州市江汉精细化工有限公司;硅烷偶联剂，工业级，荆州市江汉精细化工有限公司;催化剂，工业级，罗斯化工有限公司;白矿油，工业级，茂名市宝润化工有限公司。

实验型强力分散机，QF- 5，佛山市金银河机械设备有限公司;实验型压料机，YLJ- 5，佛山市金银河机械设备有限公司;高速分散釜，NX- 5，广东省佛山市诺星机械设备有限公司;双柱拉力材料试验机，ZL1009A，东莞市正蓝精密仪器有限公司。

2.2 有机硅密封胶的配制

按质量份配比，在高速分散釜加入100份107硅橡胶、10～50份白矿油，在真空高速搅拌混合均匀;接着加入5份交联剂，真空条件下搅拌分散10min;加入15份气相白炭黑，待均匀搅拌，真空高速搅拌分散25min;加入3份硅烷偶联剂和1份催化剂及其他助剂，真空搅拌15min，停机压料至PE管中密封贮存待用。

2.3 性能测试

表干时间：GB/T13477.5-2003测试;拉伸粘接强度：GB/T13477.8-2017测试;邵氏硬度：按GB/T531.1-2008测试。

渗油性：将15g左右密封胶打在A3纸上，用刮刀刮出梯状，在23℃、50%相对湿度下放置24h，观察A3纸的渗油面积。渗油面积大于100%时，为重度渗油，渗油面积少于100%时，为轻度渗油。

3 结果与讨论

3.1 白油用量对有机硅密封胶渗油性的影响

白油量从10份逐步增加至50份时，有机硅密封胶的渗油现象逐步增强，至30份以上达到重度渗油;30份以内为轻度渗油。

3.2 白油用量对物理性能的影响

表1是不同添加量的白油按实验配方制成样品后，分别制作标准硬度块和工字型拉伸粘接条进行测试，对有机硅密封胶的物理性能有明显影响，具体数据详见表1。

由表中五組试样的检测数据比较分析，白油添加量增加时，有机硅密封胶的整体粘接性能出现下降，当白油分添加量超过30份时开始出现粘接破坏，有机硅密封胶与粘接基材粘接不牢。当白油添加量增加时，试样表干时间明显增长，固化速度明显下降，硬度也明显变小。

4 结论

以107硅橡胶为基础聚合物、气相法白炭黑为填料、白油为增塑剂，添加交联剂、催化剂、助剂，配成有机硅密封胶。随着白油用量的增加，有机硅密封胶的拉伸粘接、表干时间下降，因此白油添加量需控制在合适的范围。本实验中，白油添加量不宜超过30份。

参考文献：

[1]邱泽皓，袁素兰，任小军等.107硅橡胶pH值对有机硅密封胶性能的影响[J].有机硅材料，2010，24（06）：369-372.

[2]黄文润.单组分室温硫化硅橡胶的配制（二）[J].有机硅材料，2002，16（05）：33-40.

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