一种含石墨烯重防腐蚀用密封剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于密封剂领域，主要涉及一种可用于飞机整体油箱、燃油舱、座舱及气密舱、机体结构搭接界面缝隙和口盖等须防腐蚀部位用的含石墨烯重防腐蚀用密封剂及其制备方法。本发明专利技术由组分A和组分B组成，组分A为基膏，由液体聚硫橡胶、改性石墨烯、填料、增塑剂和偶联剂组成；组分B为硫化膏由硫化剂、增塑剂、促进剂和阻硫剂组成；改性石墨烯占组分A重量的百分比为0.1％～3％；填料占组分A重量的百分比为20％～50％；增塑剂占组分A重量的百分比为1％～5％；偶联剂占组分A重量的百分比为0％～5％；余量为液体聚硫橡胶；硫化剂占组分B重量的百分比为30％～60％；促进剂：占组分B重量的百分比为0.5％～5％；阻硫剂占组分B重量的百分比为0.5％～5％；余量为增塑剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于密封剂领域，主要涉及一种可用于飞机整体油箱、燃油舱、座舱及气密舱、机体结构搭接界面缝隙和口盖等须防腐蚀部位用的含石墨烯重防腐蚀用密封剂及其制备方法。
技术介绍
密封剂是保证飞机密封和飞行安全的重要材料，也是飞机腐蚀防护的关键材料。目前密封剂一般采用液体聚硫橡胶、填料、促进剂、偶联剂与防霉剂共混的方式提高密封剂防腐蚀性能，但在一些外部条件比较苛刻的环境下，仍然存在密封剂密封性能出现明显下降，导致环境中腐蚀性介质、潮湿空气或雨水渗入飞机内部，造成结构、设备腐蚀等，都直接威胁飞行安全；而具备重防腐蚀功能的密封剂，则更能在确保密封安全的基础上，提高防腐蚀效果，增加密封可靠性，延长飞机寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种可用于飞机整体油箱、燃油舱、座舱及气密舱、机体结构密封的重防腐蚀密封剂，以便提高飞机用密封剂的防腐等级，保证密封效果，避免漏密封。本专利技术的技术方案如下：配方由组分A和组分B组成，组分A为基膏，由液体聚硫橡胶、改性石墨烯、填料、增塑剂和偶联剂组成；组分B为硫化膏由硫化剂、增塑剂、促进剂和阻硫剂组成；改性石墨烯占组分A重量的百分比为0.1％～3％；填料占组分A重量的百分比为20％～50％；增塑剂占组分A重量的百分比为1％～5％；偶联剂占组分A重量的百分比为0％～5％；余量为液体聚硫橡胶；硫化剂占组分B重量的百分比为30％～60％；促进剂：占组分B重量的百分比为0.5％～5％；阻硫剂占组分B重量的百分比为0.5％～5％；余量为增塑剂；组分A和组分B分开密闭保存。所述的液体聚硫橡胶的分子量为1000～7000，交联度为0％～2％；分子式为：其中，n为聚合度，巯基含量1.0％～3.5％，液体聚硫橡胶采用市面上的产品有日本东丽公司的LP系列或德国阿克苏诺贝尔的G系列与中国锦西化工研究院的JLY系列以质量比为1：2的比例配合；所述的改性石墨烯为使用硅烷偶联剂处理的氧化石墨烯，过程为首先将混合型偶联剂溶于100mL95％的乙醇水溶液中，然后以喷雾的形式与氧化石墨烯混合，在70℃条件下搅拌2～4h，最后将过滤后的固体在120℃的鼓风干燥箱中干燥24h，得到改性产物，其中，混合型硅烷偶联剂为环氧类、氨类或巯类硅烷偶联剂按质量比1:1混合后在60℃～80℃反应下1h～3h后得到的产物，用量为氧化石墨烯重量的5％～20％；所述的填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化钛、滑石粉、高岭土其中之一或者几种物质的混合物；所述的增塑剂为邻苯二甲酸类物质、氯化石蜡或磷酸三丁酯其中之一或者几种物质的混合物；所述的偶联剂是硅烷类偶联剂；所述的硫化剂为二氧化锰、二氧化铅、过氧化钙、高锰酸钾其中一种或几种物质的混合物；所述的促进剂为二苯胍、四甲基二硫代秋兰姆、二正丁基二硫代氨基甲酸辛其中一种或几种物质的混合物；所述的阻硫剂采用酸性物质。所述阻硫剂采用硬脂酸、油酸等其中一种或几种物质的混合物。本专利技术的优点是：提供一种可用于飞机整体油箱、燃油舱、座舱及气密舱、机体结构密封的含石墨烯重防腐蚀密封剂，以便提高飞机用密封剂的防腐等级，保证密封效果，避免漏密封。具体体现在：(1)本专利技术中制备的重防腐蚀密封剂使用改性石墨烯，解决了石墨烯与液体聚硫橡胶混合过程中出现的团聚现象，实现石墨烯在液体聚硫橡胶中的良好分散及均匀分布，以少量的添加提高密封剂的重防腐蚀性能；(2)石墨烯为片状结构，在密封胶中形成致密的物理隔绝层；增强了密封剂的防腐蚀性能；(3)本专利技术中制备的重防腐蚀密封剂将飞机部件与外界环境隔离，可以起到阻挡和隔离腐蚀介质的作用；具体实施方式下面对本专利技术做进一步详细说明。重防腐蚀的密封剂，其特征在于：它由组分A和组分B组成，组分A为基膏，组分B为硫化膏；组分A由液体聚硫橡胶、改性石墨烯、填料、增塑剂和偶联剂组成；组分B由硫化剂、增塑剂、促进剂和阻硫剂组成；改性石墨烯占组分A重量的百分比为0.1％～3％；填料占组分A重量的百分比为20％～50％；增塑剂占组分A重量的百分比为1％～5％；偶联剂占组分A重量的百分比为0％～5％；余量为液体聚硫橡胶；硫化剂占组分B重量的百分比为30％～60％；促进剂：占组分B重量的百分比为0.5％～5％；阻硫剂占组分B重量的百分比为0.5％～5％；余量为增塑剂；组分A和组分B分开密闭保存。所述的液体聚硫橡胶的分子量为1000～7000，交联度为0％～2％；分子式为：其中，n为聚合度，约在7～38之间，巯基含量1.0％～3.5％，市面上的产品有日本东丽公司的LP系列，德国阿克苏诺贝尔的G系列和中国锦西化工研究院的JLY系列。通常，采用的是市面上的产品有日本东丽公司的LP系列或德国阿克苏诺贝尔的G系列以质量比为1：2的比例和中国锦西化工研究院的JLY系列配合；所述的改性石墨烯为使用硅烷偶联剂处理的氧化石墨烯，过程为首先将混合型偶联剂溶于100mL95％的乙醇水溶液中，然后以喷雾的形式与氧化石墨烯混合，在70℃条件下搅拌2～4h，最后将过滤后的固体在120℃的鼓风干燥箱中干燥24h，得到改性产物，其中混合型硅烷偶联剂为环氧类、氨类或巯类硅烷偶联剂按质量比1:1混合后在60℃～80℃反应下1h～3h后得到的产物，用量为氧化石墨烯重量的5％～20％；所述的填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化钛、滑石粉、高岭土其中之一或者几种物质的混合物；所述的增塑剂为邻苯二甲酸类物质、氯化石蜡或磷酸三丁酯其中之一或者几种物质的混合物；所述的偶联剂是硅烷类偶联剂；所述的硫化剂为金属过氧化物或变价金属氧化物，如二氧化锰、二氧化铅、过氧化钙、高锰酸钾等其中一种或几种物质的混合物；所述的促进剂为二苯胍(简称促进剂D)、四甲基二硫代秋兰姆(简称促进剂TMTD)、二正丁基二硫代氨基甲酸辛(简称促进剂BZ)其中一种或几种物质的混合物；所述的阻硫剂一般采用酸性物质，常用的有硬脂酸、油酸等其中一种或几种物质的混合物；实施例1：一种含石墨烯的重防腐蚀密封剂的组成配方如表1所示：表1.1重防腐蚀密封剂的配方组成其中石墨烯改性如下：首先将γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂与γ-巯丙基三乙氧基硅烷按质量比1：1混合，在70℃条件下反应2h后得到混合型硅烷偶联剂，然后取0.5重量份混合型硅烷偶联剂溶于100mL95％的乙醇水溶液中，以喷雾的形式与4重量份的氧化石墨烯混合，在70℃条件下搅拌2h，最后将过滤后的固体在120℃的鼓风干燥箱中干燥24h，得到改性产物。将A组分中各组分按比例称量粗混后，使用三辊研磨机混合三遍后至均匀；将B组分，粗混后，使用三辊研磨机混合三遍后至均匀；分别装入密封容器内，密封保存于干燥阴凉处。将A、B组分按照100：8～12制得的试片及剥离试样在室温条件下硫化7d后，测其力学性能、粘接性能并按GJB150-2009进行湿热、盐雾试验。使用此胶料制备出的试片，按照GJB150.9A-2009，在温度为60℃相对湿度为95％条件下，以24h为一周期，进行10个周期，试样湿热试验前后性能变化率如下所示：表1.2添加改性石墨烯与空白试样湿热试验前后性能对比由密封剂添加改性石墨烯前后，湿热性能数据可以看出，添加改性石墨烯试样拉伸强度，剥离强度等性能下降幅度明显小于未添加试样，此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含石墨烯的重防腐蚀密封剂，其特征是，配方由组分A和组分B组成，组分A为基膏，由液体聚硫橡胶、改性石墨烯、填料、增塑剂和偶联剂组成；组分B为硫化膏由硫化剂、增塑剂、促进剂和阻硫剂组成；改性石墨烯占组分A重量的百分比为0.1％～3％；填料占组分A重量的百分比为20％～50％；增塑剂占组分A重量的百分比为1％～5％；偶联剂占组分A重量的百分比为0％～5％；余量为液体聚硫橡胶；硫化剂占组分B重量的百分比为30％～60％；促进剂：占组分B重量的百分比为0.5％～5％；阻硫剂占组分B重量的百分比为0.5％～5％；余量为增塑剂；组分A和组分B分开密闭保存，使用时，组分A和组分B以100：8‑12混合。所述的液体聚硫橡胶的分子量为1000～7000，交联度为0％～2％；分子式为：其中，R＝‑(CH2)2‑O‑CH2‑O‑(CH2)2‑；a+b+c＝n；n为聚合度，巯基含量1.0％～3.5％，液体聚硫橡胶采用市面上的产品有日本东丽公司的LP系列或德国阿克苏诺贝尔的G系列与中国锦西化工研究院的JLY系列以质量比为1：2的比例配合；所述的改性石墨烯为使用硅烷偶联剂处理的氧化石墨烯，过程为首先将混合型偶联剂溶于100mL 95％的乙醇水溶液中，然后以喷雾的形式与氧化石墨烯混合，在70℃条件下搅拌2～4h，最后将过滤后的固体在120℃的鼓风干燥箱中干燥24h，得到改性产物，其中，混合型硅烷偶联剂为环氧类、氨类或巯类硅烷偶联剂按质量比1:1混合后在60℃～80℃反应下1h～3h后得到的产物，用量为氧化石墨烯重量的5％～20％；所述的填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化钛、滑石粉、高岭土其中之一或者几种物质的混合物；所述的增塑剂为邻苯二甲酸类物质、氯化石蜡或磷酸三丁酯其中之一或者几种物质的混合物；所述的偶联剂是硅烷类偶联剂；所述的硫化剂为二氧化锰、二氧化铅、过氧化钙、高锰酸钾其中一种或几种物质的混合物；所述的促进剂为二苯胍、四甲基二硫代秋兰姆、二正丁基二硫代氨基甲酸辛其中一种或几种物质的混合物；所述的阻硫剂采用酸性物质。...

【技术特征摘要】
1.一种含石墨烯的重防腐蚀密封剂，其特征是，配方由组分A和组分B组成，组分A为基膏，由液体聚硫橡胶、改性石墨烯、填料、增塑剂和偶联剂组成；组分B为硫化膏由硫化剂、增塑剂、促进剂和阻硫剂组成；改性石墨烯占组分A重量的百分比为0.1％～3％；填料占组分A重量的百分比为20％～50％；增塑剂占组分A重量的百分比为1％～5％；偶联剂占组分A重量的百分比为0％～5％；余量为液体聚硫橡胶；硫化剂占组分B重量的百分比为30％～60％；促进剂：占组分B重量的百分比为0.5％～5％；阻硫剂占组分B重量的百分比为0.5％～5％；余量为增塑剂；组分A和组分B分开密闭保存，使用时，组分A和组分B以100：8-12混合。所述的液体聚硫橡胶的分子量为1000～7000，交联度为0％～2％；分子式为：其中，R＝-(CH2)2-O-CH2-O-(CH2)2-；a+b+c＝n；n为聚合度，巯基含量1.0％～3.5％，液体聚硫橡胶采用市面上的产品有日本东丽公司的LP系列或德国阿克苏诺贝尔的G系列与中国锦西化工研究院的JLY系列以质量比为1：2的比例配合；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于美超，章谏正，吴松华，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11