由表1可見，隨著制備溫度的升高，密封膠的表干時間逐漸變短、黏度逐漸增大、觸變指數(shù)和擠出率逐漸變小、力學(xué)性能逐漸下降。這是因為，對于鈦酸酯催化的脫醇型硅橡膠體系來說，鈦酸酯螯合物在體系中不僅起著催化的作用，還起著偶聯(lián)的作用。隨著制備溫度的升高，體系中鈦酸酯螯合物的活性也越高，高活性的鈦酸酯會與端羥基聚二甲基硅氧烷發(fā)生預(yù)交聯(lián)，導(dǎo)致黏度上升，表干變快。同時，溫度越高，鈦酸酯偶聯(lián)的作用就越大，而參與催化的作用就會變小，固化后形成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中鈦氧硅鍵比例升高，而鈦氧鍵的鍵能明顯低于硅氧鍵，這就導(dǎo)致高溫制備膠的力學(xué)性能明顯低于低溫制備膠的力學(xué)性能。結(jié)皮及顆粒的形成是因為膠在制備過程中局部水量過高，使膠在該區(qū)域迅速反應(yīng)、交聯(lián)所致。
3.2 粘接促進(jìn)劑種類對密封膠性能的影響
粘接促進(jìn)劑是密封膠制備過程中必不可少的組分[5~12]。胺類粘接促進(jìn)劑具有較好的粘接效果，但在長時間使用及高溫環(huán)境下易黃變。環(huán)氧類粘接促進(jìn)劑不黃變，但粘接強(qiáng)度不如胺類粘接促進(jìn)劑。本文選用了4組粘接促進(jìn)劑進(jìn)行試驗：1)γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷; 2)γ-氨丙基三乙氧基硅烷; 3)將γ-氨丙基三乙氧基硅烷與γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按一定比例一起加入; 4)將上述2種偶聯(lián)劑按一定比例混合5 d后加入。這4種組合的綜合效果見表2。
由表2可以看出，胺類粘接促進(jìn)劑雖然粘接效果好，但老化后明顯變黃，環(huán)氧類粘接促進(jìn)劑雖然不黃變，但粘接材料種類有限。而事先預(yù)混過的胺類與環(huán)氧粘接促進(jìn)劑組合綜合效果明顯好于不預(yù)混的粘接促進(jìn)劑組合。這是因為事先預(yù)混可能會發(fā)生式(1)的化學(xué)反應(yīng)[13]：
發(fā)生上述化學(xué)反應(yīng)后，伯胺變成了仲胺，降低了胺基的活性，故減少了黃變。由于胺基活性的降低，粘接性也略有下降。
3.3 加料順序?qū)γ芊饽z性能的影響
對脫醇型鈦酸酯催化體系來說，加料順序直接影響工藝的可操作性和密封膠的力學(xué)性能。試驗選用的4種加料順序為：1)除水劑、交聯(lián)劑、粘接促進(jìn)劑、催化劑;2)除水劑、催化劑、交聯(lián)劑、粘接促進(jìn)劑;3)交聯(lián)劑、催化劑、粘接促進(jìn)劑、除水劑。按4種加料順序分別制備的密封膠的性能測試結(jié)果見表3。
由表3可看出，若先加鈦酸酯螯合物，力學(xué)性能明顯下降，且會出現(xiàn)黏度峰值，影響生產(chǎn)效率。出現(xiàn)黏度峰值的原因可能是鈦酸酯螯合物和107硅橡膠在水分的作用下形成一種假交聯(lián)，這種假交聯(lián)可以是氫鍵、范德華力等，剛開始體系黏度會上升，后又慢慢恢復(fù)正常。
4 結(jié)論
1)密封膠適宜的制備溫度為30 ℃以下。制備溫度太高，會造成結(jié)皮、顆粒增多，力學(xué)性能明顯下降。
2)胺類粘接促進(jìn)劑易黃變，環(huán)氧類粘接促進(jìn)劑粘接性弱。采用胺類及環(huán)氧類復(fù)合粘接促進(jìn)劑，綜合性能最優(yōu)。
3)催化劑在除水劑、交聯(lián)劑、粘接促進(jìn)劑之后加入，既避免了出現(xiàn)黏度峰值，又提高了力學(xué)性能。
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