密封胶的分类及其性能特点

密封胶的分类及其性能特点密封胶品种繁多，用途广泛，供制备密封胶用的原材料品种、性能也千差万别。

因此在密封胶配方中，其成分的轻微变动会影响到性能的很大变化，为此，在设计和使用选择密封胶时应考虑下列一些因素:流变性、温度和压力、相容性、渗透性、耐候性、机械性能、动态环境、颜色稳定性、易燃性、维修、施工工艺以及表面处理等诸因素。

密封胶的物理性能密封胶流变性，常用密封胶通常有二种类别，即非触变性的自流平和触变性的不坍塌。

前者在施工后能流平;而后者有时类似膏状，不能流平，可用于垂直表面等部位。

真正的液态密封越其粘度不超过500Pa.s，超过此粘度值，胶液类似油灰状或浆糊状。

相容性和渗透性,由于其它条件对密封胶的影响，因而密封胶的配方应兼顾到各个方面。

化学药品能引起密封胶分解、收缩、膨胀、变脆，或使其变成渗透的。

例如，某些密封胶可吸收少量湿气飞从而引起密封胶耐老化性能及耐化学腐蚀性能发生变化;然而另一些单组分密封胶要求吸收湿气才能交联硫化。

如果密封胶透气性差，在接缝会残留所隔绝的气体。

密封胶的湿气透过率数值大小取决于配中聚合物、填充剂、增塑剂的选择。

密封胶的耐油、耐水和耐化学药品试验方法可按ASTM D471进行。

测定涅蒸气透过性可按ASTME一96进行。

机械性能,密封胶的重要机械性能包括强度、伸长率、弹性模量、撕裂和耐疲劳性等。

根据不同的使用情况，对密封胶的要求也不问.有的密封胶也许不要求强度，而有的密封胶则要求像某些结构胶粘剂那样大的剪切、拉伸和剥离强度。

用于接缝的密封胶，其它性能表现得不明显，而接缝的体积膨胀与压缩变形对密封胶形响较大。

当接缝体积变小时.密封胶受挤压;当接缝体积增大时，密封胶被拉伸.密封胶的机械性能受接缝的宽度、深度、缩胀程度及环境温度的影响。

在密封胶的诸多机械性能中.定伸应力是一个极为重县的物理机械性能指标。

在密封胶使用中，尤其是在接缝密封及需要阻尼防震的部位密封中，一般要求较低的定伸应力。

例如，中空玻璃构件的粘接及密封所使用的内层丁基密封胶和外层硫化型密封胶(如聚硫密封胶、硅密封胶、聚氨醋密封胶等)都具有较低的定伸应力，以便吸收由于各种原因在中空玻璃上所产生的应力，避免因应力集中使玻璃破碎。

聚氨酯密封胶聚氨酯密封胶是当今世界上正在使用的三大类弹性密封(聚硫、聚氨酯、硅酮)之一，可用于金属、玻璃、塑料、橡胶等材料粘接密封。

密封胶用聚氨酯类聚合物是由二异氰酸酯与带羟端基的聚醚聚醋二元醇，在异氰酸酯过量条件下，经过反应制得异氰酸酯封端的预聚体，通常又称为液体聚氨酯橡胶。

以这种预聚体为基材配合含有活泼氢的低分子化合物(如二元胺、多元醇)作为扩链剂后得到具有低定伸应力的弹性密封胶。

聚氨酯橡胶对密封胶性能具有决定性影响，其结构和性能具有若干特点，对预聚体的合成和密封胶的配制极为重要。

结构聚氨酯密封胶一般都含有-NCO,OH和脲等强极性基团固化后能形成强韧的弹性粘接层，聚氨酯分子可分成3个组成部分，即聚醚(或聚酯)链段，异氰酸酯链段和作为扩链剂的低分子链段。

聚氨酯分子被看作为柔性链段和刚性链段的嵌段共聚物，其结构特点使得聚氨酯密封胶对许多材料都有良好的粘接。

(1)柔性链段对聚氨酯性能的影响分子中的柔性链段主要影响产品的弹性及低温性能，对于硬度、撕裂强度和模量也有不同程度的影响。

柔性链段对聚氨酯性能的影响主要取决于其分子量和组成。

分子量越高，拉伸强度也越高，但硬度变低，定伸应力变小。

柔性链段的组成及其分子量大小则取决于制备聚氨酯时所使用的末端为羟基的多元醇化合物。

例如，聚酯或聚醚的组成、结构及分子量大小。

(2)刚性链段对聚氨酯性能的影响在聚氨酯中异氰酸酯链段含有高浓度的极性基团，如氨基甲酸酯基团，内聚能较高，在分子链中形成刚性链段;而聚醚(或聚酯)链段相对较长，多由亚甲基、醚键或酯键所组成，内聚能相对要小得多，形成柔性链段。

在分子中，刚性链段所含的极性基团通过氢键和偶极作用，形成“假”交联网状结构，使其在室温下就具有共价键交联网络，具有大分子材料的物理特性及机械行为。

这些刚性链段主要影响密封胶的模量、硬度和撕裂强度，并使密封股在较高温度下保持使用性能。

刚性链段的结构及性能主要与制备聚氨酯所采用的异氛酸酯的类型有关。

异氰酸酯主要对聚氨酯的模量、拉伸强度等影响大，对弹性影响小。

(3)扩链剂对聚氨酯性能的影响。

常用扩链剂有二醇或二胺类，它们各有不同的使用范围。

当预聚体用的是不对称二异氰酸酯时，多采用二胺作扩链剂;若用对称二异氰酸酯如二苯基二甲烷二异氰酸酯等则采用二醇作扩链剂。

一般使用二胺类扩链剂的橡胶的机械性能比使用二醇类者更好。

因为二胺类扩链剂在橡胶分子中引进的脉基，比二醇类扩链剂引人的甲酸酯基有更强的氢键。

溶剂型丙烯酸酯密封胶溶剂型密封胶是以溶液聚合法聚合的固体含量高的聚丙烯酸酯为主体材料配制而成的。

通常用的溶剂型丙烯酸酯聚合物是80%--90%的聚合物二甲苯溶液。

特点溶剂型丙烯酸酯密封胶对普通的建筑物表面具有极好的粘接力而不需要底胶，并且是非污染的，具有良好的耐久性和永久的色稳定性。

在安装玻璃和小的接头工业密封中使用的丙烯酸酯密封胶的使用年限已超过15年。

因聚合物不是弹性体，因此伸长性好而回复性差。

固含量在90%的纯聚丙烯酸酯胶液，在常温下很难挤出。

因此，挤出之前，注射筒须加热到49℃。

一般情况下，密封胶应配制成较低的固体含量，以便在10-15.6℃温度下能挤出。

但是，固体含量过分的低，会使收缩过大并影响耐久性。

与乳液型密封胶比较，溶剂型丙烯酸酯密封胶具有杰出的耐老化性和对许多材料的良好粘接性。

同时，该类密封胶对湿的、油的和不清洁表面仍具有良好粘接能力，因而可省去表面处理工序。

该类密封胶的缺点是，含有易燃溶剂，聚合物分子量比乳液型的低，因而弹性低，密封胶残留有一定的粘性及强烈的气味。

用途溶剂型丙烯酸酯密封胶可制成筒装和块状，大多数是用在工业上密封和安装玻璃使用，包括幕墙接缝、混凝土墙体接缝、石板和金属石头接缝等(例如天窗等)使用。

溶剂型密封胶尚未大量用于建筑业。

因为施工要求密封胶具有足够低的粘度，密封胶须加热到50-60℃，另外，能在室温下使用的密封胶又具有坍塌倾向。

液态聚硫橡胶密封胶液态聚硫橡胶密封胶一般系指分子量在1000一--5000的带有各种端基(如巯基、羟基、卤素、多胺和酰胺等)的聚硫橡胶，其分子主链上含有硫原子(-s-c-或-s-S-)，能在常温甚至在-10度时也可硫化，硫化产品收缩性很小。

因此，液态聚硫橡胶密封胶是制造密封胶的理想原料。

以液态聚硫橡胶密封胶为主体材料的密封胶是在高层建筑上应用最早的一种弹性密封胶(1947年在美国加州电话电报大厦上使用)，具有良好的综合性能，能承受比较苛刻的使用条件，耐燃油、耐液压流体、耐水和耐各种化学药品等，耐热、耐大气老化、耐紫外线，特别是在宽温域范围内能保持高弹性并具有较长使用寿命，是一种通用性很好的密封胶，对各种基材都有较好的枯接性。

因此，在汽车、飞机、造船、建筑等行业得到广泛使用。

飞机整体油箱的密封，高速舰艇、水上飞机、各类船舶的防漏水，甲板的嵌缝、船上窗户玻璃密封等都大量使用液态聚硫橡胶密封胶。

在建筑业中的现代幕墙接缝、水泥制件接缝、铝合金门窗、建筑物护墙板和窗框的密封，中空玻璃制造中的组合件密封，以及中空玻璃安装和汽车挡风玻璃安装密封等都是聚硫橡胶密封胶最常使用的地方。

以无填料特殊配合的聚硫橡胶密封胶可用于电子元件的封装，可防水、防尘和抗振动。

不干性氟橡胶密封胶特点不干性氟橡胶密封胶有什么特点？不干性氟橡胶密封胶是一种极粘稠的半固体状物，通过高压枪注人沟槽进行密封，其特点是方便拆卸和漏油时的修补。

要求密封胶耐热老化、耐油，并要求与金属粘接。

不干性氟橡胶密封胶一般采用不硫化系统配方。

例如，用SKF-26氟橡胶100(质量份)、氟化钙45、铝粉5和氧化锌10混合，然后溶于环己酮溶液，即得耐热耐油的密封胶。

在密封胶中加人降解了的氟硅橡胶，既可作增塑剂，又可提高与金属的粘合性。

通常以降解过的Silastic LS-53氟硅胶(将LS-53置于密封容器中，在230℃下加热16--18h即得)作增塑剂时，氟密封胶与金属的粘接性能良好。

但SilasticLS - 53与Kel - F型或Viton型氟橡胶的相容性不好，而跟聚氟丙烯酸酷橡胶则有良好的相容性。

如美国的C-37就是以两者为基础加上一定数量炭黑配制成的不干性氟橡胶密封胶。

密封胶的辅助材料在密封胶中，主体材料决定其主要性能，但是辅助材料同样也不可缺少。

密封胶的辅助材料品种很多，各有不同的功能，可对主体材料分别起到一定的改性或提高品质的作用。

有许多密封胶往往就在于辅助材料品种的选择和用量上的奥秘，而获得极佳的效果。

虽然是辅助成分，却是绝对不能忽略的。

因此，了解和掌握辅助材料的作用、性能，对于正确使用配制密封胶是极其重要的。

助材料主要有固化剂、交联剂、增塑剂、偶联剂、填充剂、促进剂、防老剂、增粘剂、溶剂等。

固化剂固化剂是一种可以使低分子聚合物或单体经一定的化学反应生成高分子化合物或使线型高分子化合物交联成体型高分子化合物的物质。

亦称交联剂或硫化剂。

固化剂是热固性树脂为主要成分的密封胶不可缺少的成分。

它可以提高主体聚合物的粘接强度与内聚强度、化学稳定性、耐水及耐介质性、耐热性和抗蠕变性等。

固化剂种类很多，性质不同.在选择品种和加入量上要十分注意，否则将会影响密封胶的性能。

选择固化剂时要注意:①尽量选择分子链较长的固化剂，提高密封胶的韧性，增加抗冲击性能;②若想提高耐热性和刚性.可选用活性反应基团多的固化剂，增加交联密度;③固化剂与主体材料的反应一般是放热的，应使反应缓慢进行，防止胶层内产生气泡或内应力增加.致使强度下降;④尽可能选用液体固化剂，以使胶液容易混合均匀，防止局部性能出现差异。