一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂、其制备和使用方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，涉及一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂、其制备和使用方法。其特征在于，它由甲乙两组分构成，甲组分和乙组分的重量比为8：1～10：1。制备的步骤如下：处理低密度填料；配制甲组分；配制乙组分。本发明专利技术提出了一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂、其制备和使用方法，能在保持密度低于1.30g/cm3的基础上，提高了密封剂的力学性能、耐老化性能和耐热性能，满足了飞机密封的长寿命要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
，涉及一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂、其制备和使用方法。
技术介绍
随着航空工业的发展，飞机减重是飞行器设计和制造中永恒的主题，航空密封剂材料作为飞机用量最大的非金属功能材料之一，具有巨大的减重潜力。航空密封剂广泛应用于整体油箱、机身、座舱和口盖等部位的密封，每架机用量从几百公斤到一千公斤不等，其减重具有重大意义。目前，有关轻质航空密封剂的报道多以液体聚硫橡胶为基体进行研究，该品种具备良好的耐油性，低透气性，耐候性和耐化学介质性，抗冲击、抗震动，以及对金属、非金属等有良好的粘接性能，在航空航天、电子电器等行业得到广泛应用。现有的轻质密封剂材料的制备通常是通过在液体聚硫橡胶中添加高分数的低密度填料来实现，但在低密度填料添加量较高的情况下，硫化后的密封剂材料力学性能和耐老化性能损失显著，无法满足飞机密封的长寿命要求，需要添加增强效果优异的补强填料。同时，由于聚硫橡胶分子链中含有大量双硫键，在高温条件下易发生断裂，导致密封剂耐热性能不佳。
技术实现思路
本专利技术目的是：提出一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂、其制备和使用方法，以便在保持密度低于1.30g/cm3的基础上，提高密封剂的力学性能、耐老化性能和耐热性能，满足飞机密封的长寿命要求。本专利技术的技术方案是：一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂，其特征在于，它由甲乙两组分构成，甲组分和乙组分的重量比为8：1～10：1；甲组分包含聚硫醚橡胶、偶联剂、低密度填料、片层状填料、补强剂和增粘剂；偶联剂的重量占聚硫醚橡胶重量的0.01％～0.1％；低密度填料的重量占聚硫醚橡胶重量的5％～15％；片层状填料的重量占聚硫醚橡胶重量的3％～10％；补强剂的重量占聚硫醚橡胶重量的1％～20％；增粘剂的重量占聚硫醚橡胶重量的0.05％～0.3％；聚硫醚橡胶为巯基封端液体聚硫醚橡胶，分子式为：HS-R1-S-[CH2-CH(R2)-S-R1-S]n-H，其中，R1＝-[(-CH2-)a-O-]b-(CH2)c-；a＝1～6；b＝1～6；c＝1～8。R2＝-R3-SH，R3＝C3-10的支化的正亚烷基，n为1～50的整数，数均分子量在4000～6000，巯基含量1.5％～3％；偶联剂为硅烷类偶联剂；低密度填料为无机空心微球或有机空心微球，低密度填料的粒径为纳米或微米级，表观密度≤1.5g/cm3；片层状填料为蒙脱土、累托石或者Hummers法制备的氧化石墨烯,片层状填料尺寸为纳米级和微米级；补强剂为炭黑或白炭黑；增粘剂为环氧树脂类或硅烷类增粘剂；乙组分包含二氧化锰、增塑剂、促进剂和硫化延迟剂；增塑剂的重量占二氧化锰重量的80％～120％；促进剂的重量占二氧化锰重量的2％～5％；硫化延迟剂的重量占二氧化锰重量的3％～5％；增塑剂是酯类、氢化三联苯或氯化石蜡；硫化促进剂为二苯胍、二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种物质或几种物质的混合物；硫化延迟剂为硬脂酸类化合物。如上面所述的室温硫化双组分聚硫醚密封剂的制备方法，其特征在于，制备的步骤如下：1、处理低密度填料：1.1、酸洗：将低密度填料浸入8％～12％的硫酸水溶液中浸泡并搅拌至少4h，然后用去离子水洗涤至pH值为中性，用烘箱干燥；1.2、表面处理：将硅烷类偶联剂溶于无水乙醇中，得到浓度为1％～10％的硅烷类偶联剂溶液，将低密度填料加入硅烷类偶联剂溶液中，搅拌至少1h，通过过滤将低密度填料与硅烷类偶联剂溶液分离，将低密度填料放入烘箱烘干；2、配制甲组分：2.1、按比例称取各种原料；2.2、超声分散：将巯基封端液体聚硫醚橡胶放入超声分散设备中，加入片层状填料，进行超声波分散至少8h，得到中间产物；2.3、混合：将中间产物放入行星搅拌机内，加入其他原料搅拌至少1h，形成密封剂甲组分；3、配制乙组分：按比例称取各种原料，放入行星搅拌机内搅拌至少1h，形成密封剂乙组分。如上面所述的室温硫化双组分聚硫醚密封剂的使用方法，其特征在于：将按比例称取的甲组分和乙组分采用手工混合方式混合3min～5min,向被密封处涂覆密封胶，涂覆厚度为2mm～10mm,室温硫化，硫化时间为3～7天,配制好的室温硫化双组分聚硫醚密封剂在3h之内进行密封操作。本专利技术优点是：提出了一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂、其制备和使用方法，能在保持密度低于1.30g/cm3的基础上，提高了密封剂的力学性能、耐老化性能和耐热性能，满足了飞机密封的长寿命要求。本专利技术的一个实施例，经对比试验证明，密封剂的力学性能提高了20％以上。具体实施方式下面对本专利技术做进一步详细说明。一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂，其特征在于，它由甲乙两组分构成，甲组分和乙组分的重量比为8：1～10：1；甲组分包含聚硫醚橡胶、偶联剂、低密度填料、片层状填料、补强剂和增粘剂；偶联剂的重量占聚硫醚橡胶重量的0.01％～0.1％；低密度填料的重量占聚硫醚橡胶重量的5％～15％；片层状填料的重量占聚硫醚橡胶重量的3％～10％；补强剂的重量占聚硫醚橡胶重量的1％～20％；增粘剂的重量占聚硫醚橡胶重量的0.05％～0.3％；聚硫醚橡胶为巯基封端液体聚硫醚橡胶，分子式为：HS-R1-S-[CH2-CH(R2)-S-R1-S]n-H，其中，R1＝-[(-CH2-)a-O-]b-(CH2)c-；a＝1～6；b＝1～6；c＝1～8。R2＝-R3-SH，R3＝C3-10的支化的正亚烷基，n为1～50的整数，数均分子量在4000～6000，巯基含量1.5％～3％；偶联剂为硅烷类偶联剂；低密度填料为无机空心微球或有机空心微球，低密度填料的粒径为纳米或微米级，表观密度≤1.5g/cm3；片层状填料为蒙脱土、累托石或者Hummers法制备的氧化石墨烯,片层状填料尺寸为纳米级和微米级；补强剂为炭黑或白炭黑；增粘剂为环氧树脂类或硅烷类增粘剂；乙组分包含二氧化锰、增塑剂、促进剂和硫化延迟剂；增塑剂的重量占二氧化锰重量的80％～120％；促进剂的重量占二氧化锰重量的2％～5％；硫化延迟剂的重量占二氧化锰重量的3％～5％；增塑剂是酯类、氢化三联苯或氯化石蜡；硫化促进剂为二苯胍、二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种物质或几种物质的混合物；硫化延迟剂为硬脂酸类化合物。如上面所述的室温硫化双组分聚硫醚密封剂的制备方法，其特征在于，制备的步骤如下：1、处理低密度填料：1.1、酸洗：将低密度填料浸入8％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂，其特征在于，它由甲乙两组分构成，甲组分和乙组分的重量比为8：1～10：1；甲组分包含聚硫醚橡胶、偶联剂、低密度填料、片层状填料、补强剂和增粘剂；偶联剂的重量占聚硫醚橡胶重量的0.01％～0.1％；低密度填料的重量占聚硫醚橡胶重量的5％～15％；片层状填料的重量占聚硫醚橡胶重量的3％～10％；补强剂的重量占聚硫醚橡胶重量的1％～20％；增粘剂的重量占聚硫醚橡胶重量的0.05％～0.3％；聚硫醚橡胶为巯基封端液体聚硫醚橡胶，分子式为：HS‑R1‑S‑[CH2‑CH(R2)‑S‑R1‑S]n‑H，其中，R1＝‑[(‑CH2‑)a‑O‑]b‑(CH2)c‑；a＝1～6；b＝1～6；c＝1～8。R2＝‑R3‑SH，R3＝C3‑10的支化的正亚烷基，n为1～50的整数，数均分子量在4000～6000，巯基含量1.5％～3％；偶联剂为硅烷类偶联剂；低密度填料为无机空心微球或有机空心微球，低密度填料的粒径为纳米或微米级，表观密度≤1.5g/cm3；片层状填料为蒙脱土、累托石或者Hummers法制备的氧化石墨烯,片层状填料尺寸为纳米级和微米级；补强剂为炭黑或白炭黑；增粘剂为环氧树脂类或硅烷类增粘剂；乙组分包含二氧化锰、增塑剂、促进剂和硫化延迟剂；增塑剂的重量占二氧化锰重量的80％～120％；促进剂的重量占二氧化锰重量的2％～5％；硫化延迟剂的重量占二氧化锰重量的3％～5％；增塑剂是酯类、氢化三联苯或氯化石蜡；硫化促进剂为二苯胍、二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种物质或几种物质的混合物；硫化延迟剂为硬脂酸类化合物。...

【技术特征摘要】
1.一种室温硫化双组分聚硫醚密封剂，其特征在于，它由甲乙两组分构
成，甲组分和乙组分的重量比为8：1～10：1；甲组分包含聚硫醚橡胶、偶联
剂、低密度填料、片层状填料、补强剂和增粘剂；偶联剂的重量占聚硫醚橡
胶重量的0.01％～0.1％；低密度填料的重量占聚硫醚橡胶重量的5％～15％；片
层状填料的重量占聚硫醚橡胶重量的3％～10％；补强剂的重量占聚硫醚橡胶重
量的1％～20％；增粘剂的重量占聚硫醚橡胶重量的0.05％～0.3％；
聚硫醚橡胶为巯基封端液体聚硫醚橡胶，分子式为：
HS-R1-S-[CH2-CH(R2)-S-R1-S]n-H，其中，R1＝-[(-CH2-)a-O-]b-(CH2)c-；a＝1～
6；b＝1～6；c＝1～8。R2＝-R3-SH，R3＝C3-10的支化的正亚烷基，n为1～50的整
数，数均分子量在4000～6000，巯基含量1.5％～3％；
偶联剂为硅烷类偶联剂；低密度填料为无机空心微球或有机空心微球，
低密度填料的粒径为纳米或微米级，表观密度≤1.5g/cm3；片层状填料为蒙脱
土、累托石或者Hummers法制备的氧化石墨烯,片层状填料尺寸为纳米级和
微米级；补强剂为炭黑或白炭黑；增粘剂为环氧树脂类或硅烷类增粘剂；
乙组分包含二氧化锰、增塑剂、促进剂和硫化延迟剂；增塑剂的重量占
二氧化锰重量的80％～120％；促进剂的重量占二氧化锰重量的2％～5％；硫化
延迟剂的重量占二氧化锰重量的3％～5％；增塑剂是酯类、氢化三联苯或氯化
石蜡；硫化促进剂为二苯胍、二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸
锌中的一种物质或几种物质的混合物；硫化延迟剂为硬脂酸类化合物。
2.如权利要求1所述的室温硫化双组分聚硫醚密封剂的制备方法，其特
征在于，制备的步骤如下：
2.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：全燕南，吴松华，章谏正，
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