一種密封修補硅橡膠及制備方法和使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及密封材料領域，特別是關于一種修補用密封材料的制備方法及其應用 與密封修補的具體使用方法。
【背景技術】
[0002] 密封硅橡膠是用來填充密封件構形間隙，以起到密封作用的一類橡膠，具有防漏、 減振、消聲的作用。其在汽車制造領域有廣泛的應用，尤其在發動機上，密封的同時還可以 減重、消聲、減震、防腐、隔熱。
[0003] 現有的密封修補工藝包括研磨工藝、替換工藝以及粘接工藝。研磨工藝通過摩擦 擠壓破壞造成泄漏的細微溝槽，使得密封面重新平整以達到密封的效果。替換工藝通過全 新同型號密封件替換已破損的密封件以達到重新密封的效果。粘接工藝即使用液體密封膠 涂覆于密封面，固化后重新裝配密封件以達到密封效果。
[0004] 然而，研磨工藝工作量大且費時，修復過程還可能對密封件本身帶來損傷。替換工 藝專一性強，型號特定，因此難以廣譜適用。粘接工藝修補的密封面規整性差，且涂覆工藝 水平難以標準化。
[0005] 隨著密封修補需求量不斷增大，主流密封修補工藝已經難以滿足快節奏發展的密 封修補業。現階段密封修補也要求所提供的密封修補工藝能夠高效便捷、即裝即用并且能 夠廣譜適用。
【發明內容】
[0006] 本發明目的在于提供一種密封面修補硅橡膠，具有即裝即用的特性。
[0007] 本發明的另一個目的在于提供一種密封修補用硅橡膠的制備方法，可制得具有即 裝即用，且成本低廉的密封硅橡膠。
[0008] 本發明的再一個目的在于提供一種該硅橡膠用于密封修補的方法，且該方法具有 廣譜適用性。
[0009] 本發明所述的一種修補用密封硅橡膠，其配方主要成分及各組分用量：以100份 (以質量計）α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷計，白炭黑6-lOPhr ;輕質碳酸鈣15_25Phr ;聚 硅酸乙酯6-8Phr ;二月桂酸二丁基錫0. 7-1. OPhr ;乙烯基三乙氧基硅烷0. 6-1. OPhr ;甲醇 0· 5-1. 5Phr ;甲基硅油 l-3Phr。
[0010] 本發明所述的一種修補用密封硅橡膠的制備方法，包括以下步驟：
[0011] (1)將100份（以質量計）的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷，6-lOPhr的白炭黑， 15-25Phr的輕質碳酸鈣以及l-3Phr的甲基硅油共同混煉后脫泡處理作A組分待用。
[0012] (2)將6-8Phr的聚硅酸乙酯，0· 7-1. OPhr的二月桂酸二丁基錫，0· 6-1. OPhr的乙 烯基三乙氧基硅烷以及0. 5-1. 5Phr的甲醇混合后待用作B組分。
[0013] (3)將A、B兩組分繼續混煉后注塑，室溫下硫化。
[0014] 本發明所述的該硅橡膠用于密封修補的方法包括套管搭接法和粘結搭接法。
[0015] 本發明所述的套管搭接法，其套管長度為4. 5cm，切面方法為平切法。
[0016] 本本發明所述的粘結搭接法，其切面方法為斜切法，所選粘結劑為Loctite 587。
[0017] 本發明的密封修補方法，其操作流程由切面處理、搭接處理兩道工序組成。其中套 管搭接法包括切面處理以及搭接套管長度的選擇兩道工序，粘結搭接法包括切面處理以及 粘結劑選擇兩道工序。
[0018] 本發明制得的密封修補硅橡膠具有較佳的耐溫、耐候以及即時密封性，保證其可 應用于失效密封的快速修復。制備的密封修補硅橡膠具有較好的回彈性。此外，本發明的 密封硅橡膠裝配后，具備較高的初期耐壓耐溫密封性。
【具體實施方式】
[0019] 為進一步闡明本發明為達發明目的所采取的技術手段及其預期功效，以下結合較 佳實施例，對依據本發明提出的修補用密封硅橡膠的制備方法及其使用方法其具體實施方 式、結構、特征及具體功效，詳細說明如后所述。
[0020] 本發明所提供的修補用密封硅橡膠為外觀均勻一致，無機械雜質的柱狀體（具體 形體由注塑模具形狀決定），其可作為對失效密封面進行修補的硅橡膠。其中，密封面可以 是扁平狀，也可以是凹槽狀或其他形狀，本發明并不限定修補用密封硅橡膠的應用領域或 位置。
[0021] 實施例1。
[0022] 本實施例的密封硅橡膠各組分及其用量：α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷用量為 l〇〇g，白炭黑用量為8g，輕質碳酸鈣用量為20g，聚硅酸乙酯用量為8g，二月桂酸二丁基錫 用量為〇. 9g，乙烯基三乙氧基硅烷用量為0. 8g，甲醇用量為lg，甲基硅油用量為2g。其中 白炭黑平均粒徑為40nm，該粒徑范圍的白炭黑具有良好的補強性、增稠性、觸變性以及分散 性。輕質碳酸鈣作為填料使用，可以增加硅橡膠的機械強度同時減少白炭黑的用量，降低成 本。
[0023] 本實施例的修補用密封硅橡膠制備方法包括以下步驟：
[0024] (1)將100g的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧燒，Sg的白炭黑，20g的輕質碳酸鈣以 及2g的甲基硅油共同混煉后脫泡處理作A組分待用。白炭黑的粒徑為40nm，但其相關參數 并不以此為限。
[0025] (2)將Sg的聚硅酸乙酯，0. 9g的二月桂酸二丁基錫，0. Sg的乙烯基三乙氧基硅烷 以及Ig的甲醇混合后待用作B組分。其中聚硅酸乙酯為聚硅酸乙酯（40)，但其相關參數亦 不以此為限。
[0026] (3)將A、B兩組分繼續混煉后注塑，于室溫硫化。其中，注塑模具為柱狀。
[0027] 本實施例的修補用密封硅橡膠具有較好的即時密封性，能夠即裝即用，配合適合 的使用方法能夠及時對失效密封部位進行修復，在短時間內快速回復密封作用。此外，本實 施例的修補用密封硅橡膠在裝配緊固后，具有較高的初期耐壓耐溫密封性，且應用領域廣 泛。
[0028] 表1為本實施例制備的修補用密封硅橡膠性能測試結果。
[0029] 表1實施例1制備的密封修補用密封硅橡膠的性能參數
[0030]
[0031] 在表1中，修補用密封硅橡膠的流變特性通過觀察得到，可操作時間及表干時間 在室溫環境下測試，硬度測試參照ASTM D2240-05進行，交聯度通過溶脹平衡法測得，拉伸 強度TS及鍛煉伸長率E參照ASTM D412-06進行，壓縮永久變形率參照ASTM D395-03進行， 液體耐受性測試參照ASTM D471-06進行，熱空氣老化耐受性測試參照ASTM D573-04進行。
[0032] 由上述測試參數可知，所得到的修補用密封硅橡膠具有較佳的力學性能及液體耐 受性。
[0033] 實施例2。
[0034] 本實施例的搭接方法為實施例1硅橡膠應用于密封修補的具體使用方法。其中修 補用密封硅橡膠的切面方法為平切法，搭接方法為套管法。
[0035] 需要說明的是，實施例1制備的密封修補用密封硅橡膠具備上述表1的性能參數。
[0036] 本實施例的硅橡膠應用于密封修補的具體使用方法包括以下步驟：
[0037] (1)將實施例1中制備的硅橡纏繞已處理過的密封面輪廓一圈，其中密封面的預 處理包括殘留失效密封膠的祛除，以及表面污漬清潔。
[0038] (2)以平切法截斷多余密封硅橡膠，對斷點處以4. 5cm的硅橡膠套管進行搭接，保 證搭接部位緊實且無氣泡。
[0039] (3)重新組裝密封件并緊固。
[0040] 需要說明的是，實施例2使用方法的搭接部位具備如表2所示的性能參數。
[0041] 表2實施例2的搭接部位各項耐受性測試結果
[0043] 在表2中，對采用套管法的搭接部位其剪切強度通過定壓橫向往復剪切法進行測 試，徑向應力為3. OMPa，往復行程10mm，剪切次數為100次。壓縮回彈性能測試參照ASTM D395-03進行；套管完整度1級指套管無明顯形變，搭接界面貼合緊密；熱空氣老化耐受性 測試參照ASTM D573-04進行。
[0044] 實施例3。硅橡膠應用于密封修補的具體使用方法包括以下步驟：
[0045] (1)將第一實施例中制備的硅橡纏繞已處理過的密封面輪廓一圈，其中密封面的 預處理包括殘留失效密封膠的祛除，以及表面污漬清潔。
[0046] (2)以斜切法截斷多余密封硅橡膠，對斷點處施以Loctite 587型粘結劑進行搭 接，保證搭接面完整且整齊。
[0047] (3)重新組裝密封件并緊固。
[0048] 需要說明的是，實施例3使用方法的搭接部位具備如表3所示的性能參數。
[0049] 表3實施例3的搭接部位各項耐受性測試結果
[0051 ] 在表3中，對采用粘結法工藝處理的搭接部位的剪切強度測試參照ASTM D6163-01 (2014)進行，其他耐受性測試同表二。粘結面完整度1級指粘結面光滑平整，未出 現平位移現象。實施例3密封面經修補后，密封件所能承受的水壓密封壓力為0. 2Mpa，具有 較高的初期耐壓密封性。
[0052] 以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本 發明已以較佳實施例予以揭示，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在 不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同 變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實 施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1. 一種密封修補硅橡膠，其特征是其配方主要成分及各組分用量：以100份a，《 -二 羥基聚二甲基硅氧烷質量計，白炭黑6-10Phr ;輕質碳酸f丐15-25Phr ;聚娃酸乙酯6-8Phr ; 二月桂酸二丁基錫〇. 7-1. OPhr ;乙烯基三乙氧基硅烷0. 6-1. OPhr ;甲醇0. 5-1. 5Phr ;甲基 硅油 l-3Phr。2. 權利要求1所述的密封修補硅橡膠的制備方法，其特征是包括以下步驟： (1) 將100份質量的a, ?-二羥基聚二甲基硅氧烷，6-10Phr的白炭黑，15-25Phr的輕 質碳酸鈣以及l_3Phr的甲基硅油共同混煉后脫泡處理作A組分待用； (2) 將6-8Phr的聚硅酸乙酯，0. 7-1. OPhr的二月桂酸二丁基錫，0. 6-1. OPhr的乙烯基 三乙氧基硅烷以及0. 5-1. 5Phr的甲醇混合后待用作B組分； (3) 將A、B兩組分繼續混煉后注塑，室溫下硫化。3. 權利要求1所述的密封修補硅橡膠的使用方法，其特征是采用套管搭接法或粘結搭 接法。4. 根據權利要求3所述的密封修補硅橡膠的使用方法，其特征是所述的套管搭接法， 其套管長度為4. 5cm，切面方法為平切法。5. 根據權利要求3所述的密封修補硅橡膠的使用方法，其特征是所述的粘結搭接法， 其切面方法為斜切法，所選粘結劑為Loctite 587。
【專利摘要】一種密封修補硅橡膠及制備方法和使用方法，各組份為：以100份α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷質量計，白炭黑6-10Phr；輕質碳酸鈣15-25Phr；聚硅酸乙酯6-8Phr；二月桂酸二丁基錫0.7-1.0Phr；乙烯基三乙氧基硅烷0.6-1.0Phr；甲醇0.5-1.5Phr；甲基硅油1-3Phr。按上述組份將α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、白炭黑、輕質碳酸鈣、甲基硅油混煉后脫泡處理作A組分；將聚硅酸乙酯、二月桂酸二丁基錫、乙烯基三乙氧基硅烷、甲醇混合后作B組分；將A、B兩組分繼續混煉后注塑，室溫硫化。使用方法采用套管搭接法或粘結搭接法。本發明密封修補硅橡膠具有較佳的耐溫、耐候以及即時密封性，較好的回彈性。可應用于失效密封的快速修復。密封硅橡膠裝配后，具備較高的初期耐壓耐溫密封性。
【IPC分類】C09J11/08, C09J11/04, C09J11/06, C09J183/06, C09K3/10
【公開號】CN105018019
【申請號】CN201510354848
【發明人】邱祖民, 黃偉
【申請人】南昌大學
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月24日