高性能聚硫密封剂的研制

摘要

聚硫密封剂具有固化均匀、耐药品性强、耐候性强等优点,是一类性能优异的弹性密封材料。国内量产的聚硫密封剂的拉伸粘结性能低,难以满足高速列车的要求。本文通过共混改性方法,利用力学性能、拉伸粘结性能、SEM、TG、DMA等测试手段,探索各组分对聚硫密封剂性能的影响,研制高性能、高可靠性的聚硫密封剂。
　　 研究结果表明:(1)与高交联度(2％)的预聚体相比,低交联度(0.5％)预聚体制备的密封剂具有较高的断裂伸长率和较低拉伸强度。二氧化锰的固化速度高于氧化锌,但其固化物的力学性能低于氧化锌。二苯胍/二氧化锰固化体系能提高密封剂的初期固化速度,其中二苯胍添加量不宜超过1.0phr。邻苯二甲酸丁苄酯是聚硫密封剂良好的增塑剂。(2)纳米碳酸钙和二氧化钛是聚硫密封剂的优良补强剂,添加量为80phr时,断裂伸长率和拉伸强度分别为430％、2.63MPa和369％和2.62MPa。轻质碳酸钙与纳米碳酸钙复合填充时,能获得拉伸强度和断裂伸长率可调控的密封剂。(3)增粘剂能显著提高聚硫密封剂的黏结性能,使之达到内聚破坏,其中环氧树脂能够明显改善聚硫胶的力学性能。(4)通过开展聚硫密封剂的可靠性研究,获得耐药品性良好、分解温度达200℃、玻璃化温度为-58℃的密封材料。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 密封材料的分类

1.3 聚硫密封剂的特点

1.3.1 聚硫密封剂的固化

1.3.2 化学改性

1.3.3 物理改性

1.3.4 制备工艺

1.3.5 聚硫密封剂的应用

1.4 立题依据及意义

第二章 实验部分

2.1 实验原料和设备

2.1.1 实验原材料

2.1.2 实验设备

2.2 材料制备

2.2.1 主剂的制备

2.2.2 硬化剂的制备

2.2.3 聚硫橡胶片的制备

2.3 实验方法

2.3.1 邵氏A硬度

2.3.2 拉伸性能

2.3.3 粘结性能

2.3.4 耐药品性

2.3.5 动态力学性能

2.3.6 热重分析

2.3.7 热老化性

第三章 聚硫密封剂力学性能研究

3.1 液态聚硫胶对密封材料力学性能的影响

3.2 固化剂对密封材料力学性能的影响

3.3 固化促进剂对密封材料性能的影响

3.4 增塑剂种类及其含量对密封材料力学性能的影响

3.5 无机填料对密封材料力学性能的影响

3.5.1 不同填料固化速度

3.5.2 纳米碳酸钙改性聚硫胶

3.5.3 轻质碳酸钙改性聚硫胶

3.5.4 重质碳酸钙改性聚硫胶

3.5.5 滑石粉

3.5.6 绢云母粉

3.5.7 钛白粉

3.5.8 炭黑和石墨改性聚硫胶

3.5.9 填料对密封材料力学性能影响的对比

3.6 无机填料复合改性聚硫橡胶

3.6.1 轻质碳酸钙与纳米碳酸钙复合

3.6.2 重质碳酸钙与纳米碳酸钙复合

3.6.3 滑石粉与纳米碳酸钙复合

3.6.4 绢云母与纳米碳酸钙复合

3.6.5 钛白粉和纳米碳酸钙复合

3.7 小结

第四章 聚硫密封剂可靠性研究

4.1 增粘剂对密封材料性能的影响

4.2 聚硫密封剂耐溶剂性

4.3 聚硫密封剂的热稳定性

4.4 聚硫密封剂的耐低温性

4.5 聚硫密封剂的耐热老化性

4.6 小结

第五章 结论

参考文献

致谢

个人简历

攻读硕士期间发表的学术论文与取得的其他研究成果