一种密封修补硅橡胶及制备方法和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及密封材料领域，特别是关于一种修补用密封材料的制备方法及其应用 与密封修补的具体使用方法。
【背景技术】
[0002] 密封硅橡胶是用来填充密封件构形间隙，以起到密封作用的一类橡胶，具有防漏、 减振、消声的作用。其在汽车制造领域有广泛的应用，尤其在发动机上，密封的同时还可以 减重、消声、减震、防腐、隔热。
[0003] 现有的密封修补工艺包括研磨工艺、替换工艺以及粘接工艺。研磨工艺通过摩擦 挤压破坏造成泄漏的细微沟槽，使得密封面重新平整以达到密封的效果。替换工艺通过全 新同型号密封件替换已破损的密封件以达到重新密封的效果。粘接工艺即使用液体密封胶 涂覆于密封面，固化后重新装配密封件以达到密封效果。
[0004] 然而，研磨工艺工作量大且费时，修复过程还可能对密封件本身带来损伤。替换工 艺专一性强，型号特定，因此难以广谱适用。粘接工艺修补的密封面规整性差，且涂覆工艺 水平难以标准化。
[0005] 随着密封修补需求量不断增大，主流密封修补工艺已经难以满足快节奏发展的密 封修补业。现阶段密封修补也要求所提供的密封修补工艺能够高效便捷、即装即用并且能 够广谱适用。
【发明内容】
[0006] 本发明目的在于提供一种密封面修补硅橡胶，具有即装即用的特性。
[0007] 本发明的另一个目的在于提供一种密封修补用硅橡胶的制备方法，可制得具有即 装即用，且成本低廉的密封硅橡胶。
[0008] 本发明的再一个目的在于提供一种该硅橡胶用于密封修补的方法，且该方法具有 广谱适用性。
[0009] 本发明所述的一种修补用密封硅橡胶，其配方主要成分及各组分用量：以100份 (以质量计）α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷计，白炭黑6-lOPhr ;轻质碳酸钙15_25Phr ;聚 硅酸乙酯6-8Phr ;二月桂酸二丁基锡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] 本发明所述的一种修补用密封硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
[0011] (1)将100份（以质量计）的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，6-lOPhr的白炭黑， 15-25Phr的轻质碳酸钙以及l-3Phr的甲基硅油共同混炼后脱泡处理作A组分待用。
[0012] (2)将6-8Phr的聚硅酸乙酯，0· 7-1. OPhr的二月桂酸二丁基锡，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组分。
[0013] (3)将A、B两组分继续混炼后注塑，室温下硫化。
[0014] 本发明所述的该硅橡胶用于密封修补的方法包括套管搭接法和粘结搭接法。
[0015] 本发明所述的套管搭接法，其套管长度为4. 5cm，切面方法为平切法。
[0016] 本本发明所述的粘结搭接法，其切面方法为斜切法，所选粘结剂为Loctite 587。
[0017] 本发明的密封修补方法，其操作流程由切面处理、搭接处理两道工序组成。其中套 管搭接法包括切面处理以及搭接套管长度的选择两道工序，粘结搭接法包括切面处理以及 粘结剂选择两道工序。
[0018] 本发明制得的密封修补硅橡胶具有较佳的耐温、耐候以及即时密封性，保证其可 应用于失效密封的快速修复。制备的密封修补硅橡胶具有较好的回弹性。此外，本发明的 密封硅橡胶装配后，具备较高的初期耐压耐温密封性。
【具体实施方式】
[0019] 为进一步阐明本发明为达发明目的所采取的技术手段及其预期功效，以下结合较 佳实施例，对依据本发明提出的修补用密封硅橡胶的制备方法及其使用方法其具体实施方 式、结构、特征及具体功效，详细说明如后所述。
[0020] 本发明所提供的修补用密封硅橡胶为外观均匀一致，无机械杂质的柱状体（具体 形体由注塑模具形状决定），其可作为对失效密封面进行修补的硅橡胶。其中，密封面可以 是扁平状，也可以是凹槽状或其他形状，本发明并不限定修补用密封硅橡胶的应用领域或 位置。
[0021] 实施例1。
[0022] 本实施例的密封硅橡胶各组分及其用量：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷用量为 l〇〇g，白炭黑用量为8g，轻质碳酸钙用量为20g，聚硅酸乙酯用量为8g，二月桂酸二丁基锡 用量为〇. 9g，乙烯基三乙氧基硅烷用量为0. 8g，甲醇用量为lg，甲基硅油用量为2g。其中 白炭黑平均粒径为40nm，该粒径范围的白炭黑具有良好的补强性、增稠性、触变性以及分散 性。轻质碳酸钙作为填料使用，可以增加硅橡胶的机械强度同时减少白炭黑的用量，降低成 本。
[0023] 本实施例的修补用密封硅橡胶制备方法包括以下步骤：
[0024] (1)将100g的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烧，Sg的白炭黑，20g的轻质碳酸钙以 及2g的甲基硅油共同混炼后脱泡处理作A组分待用。白炭黑的粒径为40nm，但其相关参数 并不以此为限。
[0025] (2)将Sg的聚硅酸乙酯，0. 9g的二月桂酸二丁基锡，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组分。其中聚硅酸乙酯为聚硅酸乙酯（40)，但其相关参数亦 不以此为限。
[0026] (3)将A、B两组分继续混炼后注塑，于室温硫化。其中，注塑模具为柱状。
[0027] 本实施例的修补用密封硅橡胶具有较好的即时密封性，能够即装即用，配合适合 的使用方法能够及时对失效密封部位进行修复，在短时间内快速回复密封作用。此外，本实 施例的修补用密封硅橡胶在装配紧固后，具有较高的初期耐压耐温密封性，且应用领域广 泛。
[0028] 表1为本实施例制备的修补用密封硅橡胶性能测试结果。
[0029] 表1实施例1制备的密封修补用密封硅橡胶的性能参数
[0030]
[0031] 在表1中，修补用密封硅橡胶的流变特性通过观察得到，可操作时间及表干时间 在室温环境下测试，硬度测试参照ASTM D2240-05进行，交联度通过溶胀平衡法测得，拉伸 强度TS及锻炼伸长率E参照ASTM D412-06进行，压缩永久变形率参照ASTM D395-03进行， 液体耐受性测试参照ASTM D471-06进行，热空气老化耐受性测试参照ASTM D573-04进行。
[0032] 由上述测试参数可知，所得到的修补用密封硅橡胶具有较佳的力学性能及液体耐 受性。
[0033] 实施例2。
[0034] 本实施例的搭接方法为实施例1硅橡胶应用于密封修补的具体使用方法。其中修 补用密封硅橡胶的切面方法为平切法，搭接方法为套管法。
[0035] 需要说明的是，实施例1制备的密封修补用密封硅橡胶具备上述表1的性能参数。
[0036] 本实施例的硅橡胶应用于密封修补的具体使用方法包括以下步骤：
[0037] (1)将实施例1中制备的硅橡缠绕已处理过的密封面轮廓一圈，其中密封面的预 处理包括残留失效密封胶的祛除，以及表面污渍清洁。
[0038] (2)以平切法截断多余密封硅橡胶，对断点处以4. 5cm的硅橡胶套管进行搭接，保 证搭接部位紧实且无气泡。
[0039] (3)重新组装密封件并紧固。
[0040] 需要说明的是，实施例2使用方法的搭接部位具备如表2所示的性能参数。
[0041] 表2实施例2的搭接部位各项耐受性测试结果
[0043] 在表2中，对采用套管法的搭接部位其剪切强度通过定压横向往复剪切法进行测 试，径向应力为3. OMPa，往复行程10mm，剪切次数为100次。压缩回弹性能测试参照ASTM D395-03进行；套管完整度1级指套管无明显形变，搭接界面贴合紧密；热空气老化耐受性 测试参照ASTM D573-04进行。
[0044] 实施例3。硅橡胶应用于密封修补的具体使用方法包括以下步骤：
[0045] (1)将第一实施例中制备的硅橡缠绕已处理过的密封面轮廓一圈，其中密封面的 预处理包括残留失效密封胶的祛除，以及表面污渍清洁。
[0046] (2)以斜切法截断多余密封硅橡胶，对断点处施以Loctite 587型粘结剂进行搭 接，保证搭接面完整且整齐。
[0047] (3)重新组装密封件并紧固。
[0048] 需要说明的是，实施例3使用方法的搭接部位具备如表3所示的性能参数。
[0049] 表3实施例3的搭接部位各项耐受性测试结果
[0051 ] 在表3中，对采用粘结法工艺处理的搭接部位的剪切强度测试参照ASTM D6163-01 (2014)进行，其他耐受性测试同表二。粘结面完整度1级指粘结面光滑平整，未出 现平位移现象。实施例3密封面经修补后，密封件所能承受的水压密封压力为0. 2Mpa，具有 较高的初期耐压密封性。
[0052] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本 发明已以较佳实施例予以揭示，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在 不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同 变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实 施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种密封修补硅橡胶，其特征是其配方主要成分及各组分用量：以100份a，《 -二 羟基聚二甲基硅氧烷质量计，白炭黑6-10Phr ;轻质碳酸f丐15-25Phr ;聚娃酸乙酯6-8Phr ; 二月桂酸二丁基锡〇. 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. 权利要求1所述的密封修补硅橡胶的制备方法，其特征是包括以下步骤： (1) 将100份质量的a, ?-二羟基聚二甲基硅氧烷，6-10Phr的白炭黑，15-25Phr的轻 质碳酸钙以及l_3Phr的甲基硅油共同混炼后脱泡处理作A组分待用； (2) 将6-8Phr的聚硅酸乙酯，0. 7-1. OPhr的二月桂酸二丁基锡，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组分； (3) 将A、B两组分继续混炼后注塑，室温下硫化。3. 权利要求1所述的密封修补硅橡胶的使用方法，其特征是采用套管搭接法或粘结搭 接法。4. 根据权利要求3所述的密封修补硅橡胶的使用方法，其特征是所述的套管搭接法， 其套管长度为4. 5cm，切面方法为平切法。5. 根据权利要求3所述的密封修补硅橡胶的使用方法，其特征是所述的粘结搭接法， 其切面方法为斜切法，所选粘结剂为Loctite 587。
【专利摘要】一种密封修补硅橡胶及制备方法和使用方法，各组份为：以100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷质量计，白炭黑6-10Phr；轻质碳酸钙15-25Phr；聚硅酸乙酯6-8Phr；二月桂酸二丁基锡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。按上述组份将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、白炭黑、轻质碳酸钙、甲基硅油混炼后脱泡处理作A组分；将聚硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡、乙烯基三乙氧基硅烷、甲醇混合后作B组分；将A、B两组分继续混炼后注塑，室温硫化。使用方法采用套管搭接法或粘结搭接法。本发明密封修补硅橡胶具有较佳的耐温、耐候以及即时密封性，较好的回弹性。可应用于失效密封的快速修复。密封硅橡胶装配后，具备较高的初期耐压耐温密封性。
【IPC分类】C09J11/08, C09J11/04, C09J11/06, C09J183/06, C09K3/10
【公开号】CN105018019
【申请号】CN201510354848
【发明人】邱祖民, 黄伟
【申请人】南昌大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月24日