專利名稱：單組份耐高溫硅酮密封膠的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車發動機、底盤用粘接密封材料，具體是單組份耐高 溫硅酮密封膠。 技術背景在發動機和底盤上的粘接密封部位有油底殼、后橋殼、缸體孔蓋、變 速器孔蓋等，其主要作用是防止燃油、潤滑油、水、氣的泄漏。目前，國產 發動機和底盤用膠主要是高分子液體密封膠。例如廣州機床研究所在上個 世紀九十年代研發成功的液態密封膠，其主要成份是氯磺化聚乙烯，具有優 異的耐油和耐老化性能。但其中含有大量揮發性的有機溶劑，不利于環境保 護；也因有機溶劑的揮發而導致的密封膠體積收縮，往往須要配合墊片一道 使用才能達到較好的密封效果；維修時施工工序多，使用不方便。室溫硫化硅橡膠是以羥基封端的聚硅氧烷為基料制成的 一種新型密封材 料。該產品不含有機溶劑，不污染環境；固化后膠體體積收縮性小，密封性 好；常溫固化，可單獨使用，不需另加墊片，使用方便。然而，普通的單組 份室溫硫化硅橡膠耐熱性不夠好，不能長時間承受發動機密封部位20(TC左右 的高溫和點火時產生的瞬間高溫；彈性恢復性不夠好，^f氐溫下彈性下降；長 時間使用易產生彈性疲勞，影響密封性能。 發明內容本發明的目的是提供單組份耐高溫硅酮密封膠，對普通的單組份室溫硫 化硅橡膠進行改進，在羥基封端的聚硅氧烷主鏈中引入苯基，同時加入耐高 溫填料，明顯提高硅酮密封膠的耐熱性能和耐低溫性能；引入鏈增長劑，提 高了硅酮密封膠的彈性。本發明是這樣實現的單組份耐高溫硅酮密封膠，其特殊之處在于配 方配比(重量份)羥基封端的聚硅氧烷氣相二氧化vf圭Si02 耐高溫填料90~ IIO份 1 ~20份 20~ IOO份 1 ~ IO份 3~15份 0. 05 ~ 1份 0. 5 ~ 6份鏈增長劑 交聯劑 催化劑 偶聯劑其中羥基封端的聚硅氧烷為ct, co-二羥基聚二曱基硅氧烷和oc, (O-二 羥基聚二苯基硅氧烷，比例為ct, co-二羥基聚二曱基硅氧烷a, co-二羥基聚二苯基硅氧烷=1 : io~ig : i。氣相二氧化硅Si(U至過六曱基二硅氮烷處理，使用前放入90 ~ 150。C烘箱 中加熱5小時。耐高溫填料為氧化鋅Ce02、氧化鐵Fe203中的至少一種，使用前放入90 150。C烘箱中加熱5小時。鏈增長劑為曱基乙烯基二 (N-甲基乙酰氨基)硅烷。交聯劑為曱基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷中的任一種。催化劑為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫中的任一種。偶聯劑為Y -氯丙基三乙氧基硅烷、Y -氨丙基三乙氧基硅烷中的任一種。 單組份耐高溫硅酮密封膠的制造方法1. 將羥基封端的聚硅氧烷90-110份，鏈增長劑1~10份，氣相二氧化 硅Si021 ~ 20份加入行星攪拌機內，抽真空，真空度0. 09MPa,轉速25 ~ 60rpm 下攪拌60分鐘；2. 加入耐高溫填料20 100份，加熱到100。C抽真空，真空度0.09MPa, 轉速25 ~ 35rpm下攪拌60分鐘；3. 加入交聯劑3 ~ 15份，催化劑0. 05 ~ 1份，偶聯劑0. 5 ~ 6份，在真空 度0. 09MPa、轉速25 ~ 60rpm下進行化學反應90分鐘后制得單組份耐高溫硅 酮密封膠。本發明與現有技術相比有如下特點l.在羥基封端的聚硅氧烷主鏈中引入苯基，同時加入耐高溫填料，明顯提高硅酮密封膠的耐熱性能和耐低溫性能；2.引入鏈增長劑，提高了硅酮密封膠的彈性。
具體實施方式
實施例1將a, co-二羥基聚二甲基硅氧烷50公斤，oc, co-二羥基聚二苯基硅氧 烷50公斤，曱基乙烯基二 (N-曱基乙酰氨基)硅烷3公斤，氣相二氧化硅 Si02 12公斤加入行星攪拌機內，抽真空，真空度0. 09MPa,轉速35rpm,攪 拌6 0分鐘后，加入氧化鈰Ce02 2 0公斤，加熱到10 0°C抽真空，真空度0.09MPa, 攪拌60分鐘，再加入甲基三丁酮肟基硅烷14公斤、Y-氨丙基三乙氧基硅氧 烷4公斤、二醋酸二丁基錫O. 8公斤，在真空度O. 09MPa、轉速35rpm下進行 化學反應90分鐘后制得單組份耐高溫硅酮密封膠。實施例2將a, co-二羥基聚二曱基硅氧烷75公斤，a, w-二羥基聚二苯基硅氧 烷35公斤，曱基乙烯基二 (N-曱基乙酰氨基)硅烷5公斤，氣相二氧化硅 Si02 10公斤加入行星攪拌機內，抽真空，真空度0. 09MPa，轉速35rpm，攪 拌60分鐘后，加入氧化鐵Fe203 30公斤，加熱到100°C抽真空，真空度0. 09MPa， 攪拌60分鐘，再加入乙烯基三丁酮肟基硅烷9公斤、曱基三丁酮肟基硅烷 4.5公斤、Y-氯丙基三乙氧^f圭氧烷5公斤、二月桂酸二丁基錫l公斤，在 真空度0. 09MPa、轉速35rpm下進行化學反應90分鐘后制得單組份耐高溫硅 酮密封月交。實施例3將ot， co-二羥基聚曱基苯基硅氧烷30公斤，cc, co-二羥基聚二苯基硅 氧烷60公斤，曱基乙烯基二 (N-曱基乙酰氨基)硅烷2. 5公斤，氣相二氧化 硅Si02 15公斤加入行星攪拌機內，抽真空，真空度O. 09MPa,轉速35rpm, 攪拌60分鐘后，加入氧化鈰Ce02 5公斤、氧化鐵Fe203 15公斤，加熱到100 。C抽真空，真空度0. 09MPa,攪拌60分鐘，再加入乙烯基三丁酮肟基硅烷7. 5 公斤、甲基三丁酮肟基硅烷4公斤、y-氯丙基三乙氧基硅氧烷3公斤、二醋酸二丁基錫0. 6公斤，在真空度0. 09MPa、轉速35rpm下進行化學反應90分 鐘后制得單組份耐高溫硅酮密封膠。主要原材料名稱、技術指標1. a， co-二羥基聚二苯基硅氧烷 外觀無色透明粘稠液體，無機械雜質 粘度(25。C, mPa.s): 2000 ~ 5000002. a， co-二羥基聚二曱基硅氧烷 外觀無色透明粘稠液體，無機械雜質 粘度(25。C， mPa.s): 2000 - 3000003. 氣相二氧化硅Si02 比表面積(mVg): 150 - 200 二氧化硅含量(基于灼燒產物,％ ): > 99. 8 表觀密度(g/L): 25~604. 氧化鈰Ce02 外觀淺黃色粉末 Ce。2含量(%): >995. 氧化鐵Fe203 外觀紅色粉末密度(25°C, g/cm3): 5.0-5.2 Fe20々f (。/。) >98 熔點(。C ): >15656. 甲基乙烯基二 (N-曱基乙酰氨基)硅烷 外觀無色透明液體，無機械雜質 色鐠純度(y。) >987. 乙烯基三丁酮坊基硅烷外觀無色透明液體，無機械雜質 色i普純度U): >90 密度(25。C, g/cm3): 0. 974 — 0.978 折光率(nD2°): 1.4543 - 1.45538. 甲基三丁酮將基硅烷外觀無色透明液體，無機械雜質色譜純度(％): >98密度(25。C, g/cm3 ): 0.980 — 0.9849. 二月桂酸二丁基錫外觀無色或淺黃色油狀液體 密度(25°C， g/cm3): 1. 04-1. 06 折光率(nD2。): 1. 4600 ~ 1. 4700 錫含量(°/ ): 17~1910. 二醋酸二丁基錫外觀無色或淺黃色透明液體 水分含量(％ ): < 0. 04 錫含量(％): 32~3311. y-氯丙基三乙氧基硅烷 色譜純度(％ ): > 98 密度(25。C, g/cm3 ): 0. 998 ~ 1.00212. y-氨丙基三乙氧基硅烷 色譜純度(％): >95 密度(25。C, g/cm3 ): 0.944 - 0.948按標準《JB/T 7311-2001工程機械厭氧膠、硅橡膠應用技術規范》標 準抽樣檢驗，其主要性能指標如下表。序號項 目技術指標檢驗結果結論1擠出性(g/min)450 ~750560合格2伸長率(％)150~250220合格3固化后最大密封壓力(MPa)1214合格4耐高溫性能(°C )260通過合格5耐低溫性能(°C )-80通過合格6表干時間(25°C/50%RH, min)<108合格7邵氏硬度(Shore A)>4045合格8儲存期(月)M214合格
權利要求
1.單組份耐高溫硅酮密封膠，其特征在于其配方配比(重量份)羥基封端的聚硅氧烷90～110份氣相二氧化硅SiO2 1～20份耐高溫填料20～100份鏈增長劑 1～10份交聯劑3～15份催化劑0.05～1份偶聯劑0.5～6份
2. 如權利要求1所述的單組份耐高溫硅酮密封膠，其特殊之處在于羥基封 端的聚硅氧烷，為a, (0-二羥基聚二曱基硅氧烷和cx, co-二羥基聚二苯 基硅氧烷，比例為cc, (o-二羥基聚二甲基硅氧烷a, co-二羥基聚二苯 基硅氧烷=1 : 10-10 : 1。
3. 如權利要求1所述的單組份耐高溫硅酮密封膠，其特殊之處在于氣相二 氧化硅Si02經過六曱基二硅氮烷處理，使用前放入90 150。C烘箱中加熱5 小時。
4.如權利要求1所述的單組份耐高溫硅酮密封膠，其特殊之處在于耐高溫填 料為氧化鈰Ce02、氧化鐵Fe203中的至少一種，使用前放入90 ~ 15(TC烘箱中 加熱5小時。
5. 如權利要求1所述的單組份耐高溫硅酮密封膠，其特殊之處在于鏈增長 劑為甲基乙烯基二 (N-曱基乙酰氨基)硅烷。
6. 如權利要求1所述的單組份耐高溫硅酮密封膠，其特殊之處在于交聯劑 為甲基三丁酮肝基v5圭烷、乙烯基三丁酮肝基硅烷中的至少一種。
7. 如權利要求1所述的單組份耐高溫硅酮密封膠，其特殊之處在于催化劑 為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫中的任一種。
8. 如權利要求1所述的單組份耐高溫硅酮密封膠，其特殊之處在于偶聯劑 為Y -氯丙基三乙氧基硅烷、Y -氨丙基三乙lL&硅烷中的任一種。羥基封端的聚^ 圭氧烷氣相二氧化硅Si02耐高溫填料鏈增長劑交聯劑催化劑偶聯劑90~ IIO份 1 ~20份 20~ IO(H分 1 ~ IO份 3~15份 0. 05 ~ 1份 0. 5 ~ 6份
全文摘要
本發明公開了單組份耐高溫硅酮密封膠，其配方配比為(重量份)羥基封端的聚硅氧烷90～110份、氣相二氧化硅SiO<sub>2</sub> 1～20份、耐高溫填料20～100份、鏈增長劑1～10份、交聯劑3～15份、催化劑0.05～1份、偶聯劑0.5～6份。本發明的優點是1.在羥基封端的聚硅氧烷主鏈中引入苯基，加入耐高溫填料，明顯提高硅酮密封膠的耐熱性能和耐低溫性能；2.引入鏈增長劑，提高了硅酮密封膠的彈性。
文檔編號C09K3/10GK101250391SQ20081009144
公開日2008年8月27日 申請日期2008年4月12日 優先權日2008年4月12日
發明者張意田, 梁銀生, 陳炳強, 陳炳耀 申請人:中山市三和氣霧有限公司