热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫的制备方法：在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5±0.1立方米/小时的通氮速度下，150℃~160℃混炼2小时±0.1小时，冷却至常温，制成头段胶料；在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、铂金硫化剂和1-乙炔基环己醇混合均匀并出条冷却，即制得胶料Ⅰ；或在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入甲基含氢硅油、铂金硫化剂、三（叔丁基过氧）三嗪和α—三甲氧基硅丙酸辛酯混合均匀并出条冷却，即制得胶料Ⅱ，然后经基础硫化成产品。本发明方法生产的产品性能优良，并且生产效率高，生产过程稳定。
【专利说明】【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明涉及一种热硫化硅橡胶胶料，尤其是涉及一种热力盾构隧道管片防水硅橡 胶密封垫。 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫的制备方法 【背景技术】
[0002] 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫，主要用于北方城市冬季供热管道用隧道 中，由于热力隧道内部环境的特殊性（隧道内高温：60?70°C、高湿60%?70%)对防水橡 胶材料的使用寿命具有较大影响作用，普通橡胶防水材料在此高温、高湿环境下会很快老 化而失去弹性，从而丧失防水作用。因此研制适合热力盾构隧道的防水材料是实现热力隧 道盾构化的关键技术之一。硅橡胶的分子链是由硅原子和氧原子交替组成（-Si-0-Si-)， 硅-氧键的键能达370KJ/mol，比普通橡胶的碳-碳键能240KJ/mol要大的多。因此硅橡胶 具有比普通橡胶高得多的耐热性能，能在_60°C至+250°C下长期使用，高低温压缩永久变 形小，所以硅橡胶止水带能在高低温下长期保持防水能力。但普通硅橡胶的抗张强度和撕 裂强度等机械性能较差，在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶，在盾构管片上安 装普通硅橡胶止水带时往往导致止水带撕坏。另外，普通硅橡胶止水带由于要保证良好的 高温压缩永久变形，必须采用模压硫化工艺，产品长度和尺寸截面受到限制，生产效率低， 加工成本高。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫 的制备方法，其产品的物理机械性能在接近普通合成橡胶止水带的同时，仍然保持硅橡胶 使用温度范围宽广，高低温压缩永久变形小等特性，并且采用挤出的生产工艺，产品长度和 截面可以任意调节，生产效率高，加工成本低。
[0004] 本发明的目的是这样实现的：一种热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫的制备方 法，所述方法包括以下工艺过程：在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑 和羟基硅油，在5±0. 1立方米/小时的通氮速度下，于150°C ?160°C混炼2小时±0. 1小 时，冷却至常温，制成头段胶料；在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、钼 金硫化剂和1-乙炔基环己醇混合均匀并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片防水硅橡胶 密封垫胶料I ;或在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入甲基含氢硅油、钼金硫化剂、三 (叔丁基过氧）三嗪和α -三甲氧基硅丙酸辛酯(化合物B)混合均匀并出条冷却，即制得热 力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料II，所述各组份的投料质量份为： 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料I: 甲基乙烯基硅橡胶 100份 气相法白碳黑 60-80份 羟基硅油 7-10份 聚醚改性硅油 0. 03-0. 15份 钼金硫化剂 0. 5-3份 1_乙块基环己醇 0. 02-0. 05份， 或· 甲基乙烯基硅橡胶 100份 气相法白碳黑 60-80份 羟基硅油 9-10份 聚醚改性硅油 0. 05-0. 08份 钼金硫化剂 0. 5-0. 7份 1-乙炔基环己醇 0. 03-0. 04份， 或· 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料II : 甲基乙烯基硅橡胶 100份 气相法白碳黑 60-80份 羟基硅油 7-10份 甲基含氢娃油 0. 03-0. 15份 钼金硫化剂 0. 5-3份 三(叔丁基过氧）三嗪 0. 08-0. 12份 α -三甲氧基硅丙酸辛酯 0. 8-2份。
[0005] 本发明中使用的甲基含氢硅油和钼金硫化剂作为此硅橡胶胶料的硫化体系，为 挤出常压热空气硫化生产硅橡胶止水带提供了基础。普通使用2, 5-二甲基-2, 5-双(叔丁 基过氧基）己烷(俗称：双二五）作为硫化剂生产硅橡胶止水带，无氧气存在时硫化后高温压 缩永久变形虽小，但是常压热空气硫化有氧气存在下硫化困难，无法采用常压热空气硫化 方式生产产品。而使用过氧化双（2, 4-二氯苯甲酰）（俗称：双二四)虽然对氧气不敏感，可 以实现常压热空气硫化，但硫化后高温压缩永久变形很差，无法达到高温高湿下实现良好 密封的作用。聚醚改性硅油和α-三甲氧基硅丙酸辛酯(化合物Β)主要作用为硫化时能 吸收胶料中产生的微量水份，防止产品中产生气泡，降低产品的强度。三(叔丁基过氧)三嗪 和1-乙炔基环己醇的主要作用是延长胶料的储存时间，防止胶料储存时焦烧，便于企业组 织生产。
[0006] 本发明的有益效果是： 本发明胶料具有高性能(强度和多数合成橡胶接近，高低温压缩永久变形远远优于多 数合成橡胶)，并能采用挤出常压热空气硫化生产。本发明方法生产的产品性能优良，并且 生产效率高，生产过程稳定。 【具体实施方式】 [〇〇〇7] 实施例1 : 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料I: 一、配料 甲基乙烯基硅橡胶 100份 气相法白碳黑 60-80份 羟基硅油 7-10份 聚醚改性硅油 0. 03-0. 15份 钼金硫化剂 0. 5-3份 1-乙块基环己醇 0. 02-0. 05份。
[0008] 二、生产工艺 在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5立方米/小 时的通氮速度下，于160°C混炼2小时±0. 1小时，冷却至常温，制成头段胶料；在开炼机上 加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、甲基含氢硅油、钼金硫化剂和1-乙炔基环己 醇混合均匀并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料I。
[0009] 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料I经过挤出硫化制成热力盾构隧道管 片防水硅橡胶密封垫。
[0010] 实施例2 : 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料II : 一、配料 甲基乙烯基硅橡胶 100份 气相法白碳黑 60-80份 羟基硅油 7-10份 甲基含氢娃油 0. 03-0. 15份 钼金硫化剂 0. 5-3份 三(叔丁基过氧）三嗪 0. 08-0. 12份 α -三甲氧基硅丙酸辛酯 0. 8-2份。
[0011] 二、生产工艺 在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5. 1立方米/ 小时的通氮速度下，于150°C混炼2小时±0. 1小时，冷却至常温，制成头段胶料；在开炼机 上加入头段胶料并包辊，再加入甲基含氢硅油、钼金硫化剂、三(叔丁基过氧）三嗪和α - 三甲氧基硅丙酸辛酯(化合物Β)混合均匀并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片防水硅橡 胶密封垫胶料II。
[0012] 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料II经过挤出硫化制成热力盾构隧道管 片防水硅橡胶密封垫。
[0013] 实施例3: 一、配料 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料III : 甲基乙烯基硅橡胶 100份 气相法白碳黑 60-80份 羟基硅油 9-10份 聚醚改性硅油 0. 05-0. 08份 钼金硫化剂 0. 5-0. 7份 1-乙炔基环己醇 0. 03-0. 04份。
[0014] 二、生产工艺 在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5立方米/小 时的通氮速度下，于160°C混炼2小时±0. 1小时，冷却至常温，制成头段胶料； 在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、钼金硫化剂和1-乙炔基环己 醇混合均匀并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料III。
[0015] 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料III经过挤出硫化制成热力盾构隧道管 片防水硅橡胶密封垫。
[0016] 本发明中各组份的作用以及有益效果见下表：
【权利要求】
1. 一种热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫的制备方法，其特征在于：所述方法包括 以下工艺过程：在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在 5 ± 0. 1立方米/小时的通氮速度下，于150 °C?160°C混炼2小时± 0. 1小时，冷却至常温，制 成头段胶料；在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、钼金硫化剂和1-乙 炔基环己醇混合均匀并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料I ;或 在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入甲基含氢硅油、钼金硫化剂、三(叔丁基过氧）三嗪 和α -三甲氧基硅丙酸辛酯混合均匀并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片防水硅橡胶密 封垫胶料II ; 然后将热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料I或II经过挤出硫化制成热力盾构 隧道管片防水硅橡胶密封垫。
2. 根据权利要求1所述的热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫的制备方法，其特征在 于： 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料I各组份的投料质量份为： 甲基乙烯基硅橡胶 100份 气相法白碳黑 60-80份 羟基硅油 7-10份 聚醚改性硅油 0. 03-0. 15份 钼金硫化剂 0. 5-3份 1-乙块基环己醇 0. 02-0. 05份； 或· 甲基乙烯基硅橡胶 100份 气相法白碳黑 60-80份 羟基硅油 9-10份 聚醚改性硅油 0. 05-0. 08份 钼金硫化剂， 0. 5-0. 7份 1-乙炔基环己醇 0. 03-0. 04份。
3. 根据权利要求1所述的热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫的制备方法，其特征在 于： 热力盾构隧道管片防水硅橡胶密封垫胶料II各组份的投料质量份为： 甲基乙烯基硅橡胶 100份 气相法白碳黑 60-80份 羟基硅油 7-10份 甲基含氢娃油 0. 03-0. 15份 钼金硫化剂 0. 5-3份 三(叔丁基过氧）三嗪 0. 08-0. 12份 α-三甲氧基硅丙酸辛酯 0.8-2份。
【文档编号】C08K13/02GK104109394SQ201410357801
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】吕庆, 张存深, 贡健, 吴传营 申请人:江阴海达橡塑股份有限公司