填充有微球体的密封剂材料制造技术

技术编号:3325022 阅读:252 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种密封可封闭容器的方法,该方法包括:    将密封剂材料置于可封闭容器内,其中密封剂材料包括有机硅凝胶和分布在有机硅凝胶内的微球体填料;和    闭合该可封闭容器以挤压密封剂材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及引入密封剂材料的可封闭容器。更具体地,本专利技术涉及引入了填充有微球体的密封剂材料的可封闭容器,该填充有微球体的密封剂材料当在挤压环境中使用时保持弹性。
技术介绍
常规的密封剂材料用于各种要求成型性和耐潮性及耐候性的应用中。通常,密封剂材料可通过在催化剂的存在下固化硅氧烷基聚合物制得。预固化的混合物通常具有流动性,并且可被倾入到模具中用于生产预成形的密封剂材料。或者,预固化的混合物可被直接倾入到指定结构的孔穴中用于制造符合所述结构的单独尺寸的密封剂材料。固化后,可获得具有不同的弹性程度的固化密封剂材料。固化的密封剂材料的弹性随各种因素而改变,所述因素如硅氧烷基聚合物和添加剂的类型和浓度,以及交联程度。代表性地,密封剂材料表现出足够的弹性水平,以至少在最初时提供对抗湿气的密封。然而,已知所述的现有密封剂材料表现出较差的机械性能(即低的拉伸强度和断裂伸长),这限制了密封剂材料在挤压环境中的使用。这可以通过在固化前将二氧化硅填料如煅制二氧化硅添加到密封剂材料中得以克服。固化后,已发现填料改善了密封剂材料的机械性能。
技术实现思路
遗憾的是,还发现二氧化硅填料的添加降低了密封剂材料的弹性。这阻止了密封剂材料在经历挤压力后在一定时段内从膨胀状态返回到最初尺寸。最终,这种弹性的降低导致密封剂材料从初始尺寸发生凹陷,并在待密封结构内形成缝隙。这因此限制了密封剂材料的使用年限。需要具有良好的机械性能且当在挤压环境中使用时保持弹性的密封剂材料。本专利技术涉及密封可封闭容器的方法,该方法包括将密封剂材料置于可封闭容器内,然后闭合可封闭容器以挤压密封剂材料。密封剂材料含有有机硅凝胶(silicone gel)和微球体填料,表现出良好的机械性能并且当在挤压环境中使用时保持弹性。密封剂材料可进一步包括二氧化硅填料。本专利技术的密封剂材料还可用于遮蔽伸出可封闭容器的部件。附图说明图1是根据本专利技术用于电缆箱中的密封剂材料的透视图;图2是沿图1中线2-2的剖视图;图3是沿图2中线3的透视图。图4是根据本专利技术的选择性用途用于电缆箱中的密封剂材料的透视图。尽管上述附图说明了本专利技术的个别方案,但是讨论中所指出的其它方案也被考虑处在本专利技术的范围内。在所有情况下,本公开通过非限制性示例呈现了本专利技术。可以理解,可由本领域的技术人员进行各种改进和改变,它们都处在本专利技术原则的实质范围内。附图可能未按比例描绘。在全部附图中使用类似的附图标记表示类似零件(parts)。专利技术详述本专利技术涉及密封剂材料与可封闭容器的组合使用,密封剂材料在图1中被称作密封剂材料10,其中密封剂材料10具有良好的机械性能并在挤压环境中保持弹性。在第一方案中,密封剂材料10包括与微球体填料掺混的有机硅凝胶。对有机硅凝胶添加微球体填料,与未添加微球体填料的类似的有机硅凝胶相比,增加了密封剂材料的弹性。据信这归因于微球体填料的挠性。除非另有说明,本文中所有的浓度用重量百分数表示。另外,除非另有说明,所有的量以重量为基础。密封剂材料10中可存在的有机硅凝胶的有效量为约90.0%到约99.5%。因此,密封剂材料10中可存在的微球体填料的有效量为约0.5%到约10.0%。特别适当的组合物包括约98.0%的有机硅凝胶和约2.0%的微球体填料。或者,在第二方案中,密封剂材料10可包括与微球体填料和二氧化硅填料二者掺混的有机硅凝胶。添加二氧化硅填料改善了密封剂材料10的机械性能。然而,如前所述,引入二氧化硅填料倾向于降低密封剂材料的弹性。尽管如此,添加微球体填料对抗了由二氧化硅填料引起的弹性降低。事实上,在挤压老化后,引入微球体填料和二氧化硅填料的密封剂材料10比未添加填料的有机硅凝胶表现出更大的弹性。当微球体填料和二氧化硅填料被引入到密封剂材料10中时,密封剂材料10中可存在的有机硅凝胶的有效量为约70.0%到约98.5%,以密封剂材料10的总重量计算。密封剂材料10中可存在的微球体填料的有效量为约0.5%到约10.0%,以密封剂材料10的总重量计算。因此,密封剂材料10中可存在的二氧化硅填料的有效量为约1.0%到约20.0%,以密封剂材料10的总重量计算。密封剂材料10的特别适当的组成包括约93.0%的有机硅凝胶、约2.0%的微球体填料和5.0%的二氧化硅填料,以密封剂材料10的总重量计算。在两个方案中,有机硅凝胶可以包括硅油、乙烯基硅氧烷、加氢硅氧烷(hydrosiloxane)、反应抑制剂和催化剂。用于这些组分的适当的物质提供如下。这些组分的适当的浓度,以有机硅凝胶的总重量计算,包括约50.0%到约95.0%的硅油、约5.0%到约50.0%的乙烯基硅氧烷,和约0.01%到约10.0%的加氢硅氧烷。特别适当的浓度包括约60.0%到约85.0%的硅油,约10.0%到约40.0%的乙烯基硅氧烷,和约0.5%到约6.0%的加氢硅氧烷。反应抑制剂可以适当的浓度存在于有机硅凝胶中以防止有机硅凝胶的早期固化。因而,有机硅凝胶中可存在的反应抑制剂的有效量为约1重量份/百万重量份(ppm)到约40ppm。同样地,催化剂可以适当的浓度存在于有机硅凝胶中以固化密封剂材料10,并且其在有机硅凝胶中可存在的有效量为约1ppm到约10ppm。密封剂材料10可借助于两部分体系(部分A和部分B)的加成固化(addition curing)形成。硅油和乙烯基硅氧烷优选以约相等的量包括在部分A和部分B二者中。然而,部分A与部分B的精确比不是决定性的。催化剂和反应抑制剂可混入部分A中,加氢硅氧烷可混入部分B中。最终,填料材料可以等量被引入到部分A和部分B中。两部分(部分A和部分B)然后以1∶1的比混合,形成并加成固化密封剂材料10。由于加成固化的发热性质,反应可在室温下进行而无需另外加热。这是有益的,因为大量的热可导致微球体填料膨胀。这种膨胀在微球体填料粒子上引发应力,所述应力最终导致微球体填料粒子产生不需要的裂缝。在室温下,密封剂材料10通常在约2-3分钟内胶凝。然而,为了确保更完全的固化,可使密封剂材料10静置约十八小时。同时,可使用高温来缩短固化时间。可与本专利技术的密封剂材料10组合使用的可封闭容器可包括能够挤压其内所包含的密封剂材料10的结构,其中挤压后的密封剂材料10形成对抗湿气和其它环境条件的封闭。优选地,可封闭容器也可再次开放和再次密封。有多种可封闭容器适用于本专利技术中,如线路盒(circuitry enclosures)、无线电通讯箱(telecommunication boxes)和垫圈盒(gasket enclosures)。图1包括电缆箱12的透视图,其是特别适用于本专利技术的可封闭容器的例子。电缆箱12在2004年2月2日提交的标题为“Re-EnterableSplice Enclosure”的待决美国专利申请10/770,377中有进一步描述,其被全文并入本文作为参考。电缆箱12包括matable盖部件14、16,它们能够彼此对着设置以围起电缆箱12的内部。盖部件14、16各自包括面20,其限定了位于盖部件14、16二者远端的一对容积腔21。流体形式的密封剂材料10可被倾入到容积腔21中并原地固化。或者,密封剂原料10可预成型以得到预成形件,然后将该预成形件插入到容积腔21中。尽管密封剂材料10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种密封可封闭容器的方法,该方法包括将密封剂材料置于可封闭容器内,其中密封剂材料包括有机硅凝胶和分布在有机硅凝胶内的微球体填料;和闭合该可封闭容器以挤压密封剂材料。2.权利要求1的方法,其中密封剂材料包括第一部分和第二部分,并且其中该可封闭容器的闭合将第一部分对着第二部分进行挤压。3.权利要求2的方法,其中第一部分和第二部分各自具有暴露面区域和侧面区域,其中暴露面区域小于侧面区域,并且其中第一部分的暴露面区域与第二部分的暴露面区域接触。4.权利要求1的方法,其中有机硅凝胶包括约60.0重量%到约85.0重量%的有机硅凝胶,有机硅凝胶为有机聚硅氧烷;约10.0重量%到约40.0重量%的有机硅凝胶,有机硅凝胶为乙烯基硅氧烷;和约0.5重量%到约6.0重量%的有机硅凝胶,有机硅凝胶为加氢硅氧烷。5.权利要求4的方法,其中有机硅凝胶进一步包括铂催化剂、或其衍生物。6.权利要求1的方法,其中微球体填料包括膨胀的热塑性微球体填料。7.权利要求6的方法,其中微球体填料占密封剂材料的约0.5重量%到约10.0重量%。8.权利要求1的方法,其中密封剂材料进一步包括二氧化硅填料。9.权利要求8的方法,其中二氧化硅填料占密封剂材料的约1.0重量%到约20.0重量%。10.权利要求8的方法,其中有机硅凝胶包括约60.0重量%到约85.0重量%的有机硅凝胶,有机硅凝胶为有机聚硅氧烷;约10.0重量%到约40.0重量%的有机硅凝胶,有机硅凝胶为乙烯基硅氧烷;和约0.5重量%到约10.重量%的有机硅凝胶,有机硅凝胶为加氢硅氧烷。11.权利要求10的方法,其中有机硅凝胶进一步包括铂催化剂、或其衍生物。12.权利要求8的方法,其中微球体填料包括膨胀的热塑性微球体填料。13.权利要求12的方法,其中微球体填料占密封剂材料的约0.5重量%到约10.0重量%,二氧化硅填料占密封剂材料的约1.0重量%到约20.0重量%。14.一种密封具有延伸进入可封闭容器内的部件的可封闭容器的方法,该方法包括将密封剂材料置于可封闭容器内并与所述部件邻接,其中密封剂材料包括有机硅凝胶和微球体填料;和闭合可封闭容器以围绕所述部件挤压密封剂材料。15.权利要求14的方法,其中密封剂材料包括第一部分和第二部分,并且其中可封闭容器的闭合将第一部分对着第二部分进行挤压。16.权利要求15的方法,其中所述部件包括电缆。17.权利要求14的方法,其中第一部分和第二部分各自具有暴露面区域和侧面区域,其中暴露面区域小于侧面区...

【专利技术属性】
技术研发人员:卡罗勒·热戈斯托拉
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:

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