液体端氨基丁腈橡胶- 环氧树脂密封胶耐吸水性能改进研究

吕华伟

(南京大学金陵学院 化学与生命科学学院,江苏 南京210000)

1 概述

1.1 选题背景

密封剂是一种用于填充孔和接缝之间间隙的粘贴材料,固化结成一个整体,具有防水、防尘、防雾的功能。应用于建筑行业、汽车产业、机械制造、船舶制造等领域,在各行建设中有着举足轻重的作用。

环氧树脂密封胶具有很强的胶粘性、耐磨性、力学性能、绝缘性、稳定性等等,但它的缺点也是存在的,例如韧性不好,脆性大等等。张俊生等[1]通过韧性环氧树脂直接固化液体端氨基丁腈橡胶,其中韧性环氧树脂采用缩醇醚作分子主链, 分子柔韧性好,制备的密封胶强度大、伸长率高, 耐压缩能力优异,耐高低温性能好。

1.2 课题目的

本课题基于端氨基丁腈橡胶和环氧树脂制备的密封胶研究,由端氨基丁腈橡胶用环氧树脂固化而成制备的密封胶强度大、伸长率高、耐压缩能力优异、耐高低温性能好,但也存在吸水率高的问题。此次课题旨在探究改换不同分子结构环氧树脂,并添加固化剂和偶联剂对密封胶吸水率的影响。

2 实验部分

2.1 原料(表1)

2.2 样品制备

按照表2 配方,用高速搅拌机充分搅拌均匀,然后用小型三辊研磨机研磨2 遍,制备A 组分、B 组分和B1 组分。再按照表3 配方,将各组分用高速搅拌机充分搅拌均匀脱气后,倒入聚四氟乙烯模具中成膜,膜厚2mm,成膜条件为50℃下固化48 小时。

表1 试剂表

表2 实验配方表

表3 实验配方表

表4 吸水率数据

表5 吸水率数据

表6 吸水率数据

2.3 分析测试

吸水率测试：将制备好的膜剪切成为1cm 正方形样品泡水后,使用称量天平(精确到0.01g),精测测量每段时间内样品的吸水量,每个配方测三组数据。

3 结果与讨论

3.1 不同分子结构环氧树脂对吸水率的影响(表4)

通过数据比较,可以直观的发现在使用Jew-0120 代替Jef-0211 后,密封胶的吸水率大幅度下降。这是因为Jef-0211 属于脂肪族,而Jew-0120 属于脂环族,Jew-0120 的极性更小,使得制备的密封胶吸水率更低。

3.2 壬基酚对吸水率的影响(表5)

通过分析,在加入3 份的壬基酚后,密封胶的吸水率降低了。一是因为固化剂壬基酚中的苯酚具有疏水性；二是因为壬基酚促进反应完成,提升交联密度,降低了吸水率。而加入6 份的壬基酚后,密封胶的吸水率降低效果与加入3 份壬基酚的差别不大。

3.3 钛酸酯偶联剂931 对吸水率的影响(表6)

通过分析,加入1 份的钛酸酯偶联剂931 后,吸水率有了大幅度下降。一是因为钛酸酯偶联剂931 中的烷基具有疏水性的性质；二是因为931 促进反应完成,提升交联密度,使得吸水率降低。

4 结论与展望

此次课题所研究的是改进液体端氨基丁腈橡胶-环氧树脂密封胶的耐吸水性能,我用Jef-0120 代替了原来的Jef-0211,并添加了壬基酚和钛酸酯偶联剂931 一起来减少吸水率。通过吸水率数据的比较,改变配方后,密封胶的吸水率有了大幅度降低。相信在未来的应用领域中,会有更多的方法能够继续完善液体端氨基丁腈橡胶-环氧树脂密封胶性能,让它能够在专业领域里得到更广泛应用。