液體聚硫橡膠的性能與應用
表面處理網訊云南化工橡膠加工液體聚硫橡膠的性能與應用劉建銘陳文偉(云南省橡膠制品研究所昆明650233)介紹了液體聚硫橡膠主鏈含硫原子和飽和的分子結構具有耐油耐老化等性能能用噴涂澆注等加工方法施工廣泛用作各工業部門的膠粘劑密封劑涂層材料等
液體聚硫橡膠性能應用液體聚硫橡膠是在1942年首先由美國采用二氯乙基縮甲醛為二氯化物單體利用裂解方法制成的帶巰端基的液態高分子化合物它除了具有固體聚硫橡膠具有的優良性能外還因其配合簡便加工設備簡單施工方法多并可在常溫甚至低溫下硫化等特點應用范圍廣泛其產量占聚硫橡膠總量的80以上本文簡述液體聚硫橡膠的特性及其在各領域的應用情況
1流體聚硫橡膠的分子結構與性能液體聚硫橡膠大多采用22.二氯乙基縮甲醛為單位與多硫化鈉經乳液縮合先制得高分子量聚硫膠乳在縮合中為了得到一定程度的交聯結構一般還加入了少量123三氯丙烷交聯制然后在亞硫酸鈉和硫氫化鈉存在下經裂解得到末端帶有巰基的液體聚硫橡膠通過亞硫酸鈉及硫氫化鈉的比例和用量調節液體聚合物的分子量其分子結構式為國產液體聚硫橡膠的理化性質及硫化膠的物理機械性能如表1所示牌號外觀棕褐色均勻粘稠狀液體平均分子量水分游離硫動力粘度總硫拉伸強度MPa扯斷伸長率永久變形從表1中可以看出(1)液體聚硫橡膠由于分子鏈是飽和的而且在主鏈上含有硫原子因而具有良好的耐老化性能和耐油耐溶劑性能以及對堿稀酸鹽水等具有較好的化學穩定性
(2)分子鏈末端有高反應性的巰基在常溫或加溫下即可與金屬過氧化物(如過氧化鉛過氧化錳)有機過氧化物(如過氧化異丙苯二丁基過氧化氫)有機氧化劑(如對苯醌二肟二硝基苯等)無機氧化劑(如重鉻酸鉀)以及環氧樹脂二異氰酸酯等反應硫化成固體聚硫橡膠并且可與其它聚合物相鍵合(3)分子主鏈全部由單鍵組成由于每個健都能發生內旋轉因此聚硫橡膠的柔性大有利于其分子或鏈段的運動或擺動一方面這種聚合物具有良好的低溫屈撓性另一方面由于它能使粘接體系的兩種分子容易相互靠近并產生吸附力因而具有良好的粘接性能2液體聚硫橡膠的加工性能因為液體聚硫橡膠是液態的加工方法與固體橡膠不同不需要大型設備而且可以連續進行加工因而節省動力減輕勞動強度如低分子量的液體聚硫橡膠由于粘度低采用低功率或中等功率的攪拌設備即可高分子量的液體聚硫橡膠一般用作配制密封材料可采用類似于高粘度涂料油墨等加工設備又因為它具有流動性工藝性能優良可以采用涂刷澆注噴涂壓注浸漬等施工方法進行加工
3液體聚硫橡膠應用范圍廣泛液體聚硫橡膠是最早合成的一種液態橡膠因其綜合性能優越已廣泛應用于造船汽車航空電氣石油等工業部門用作膠粘劑密封劑涂層填隙材料等
3.1膠粘劑液體聚硫橡膠具有良好的力學性能和粘接性能是最早用于固體火箭推進劑的粘結劑但由于含硫量多能量較低在高能量的液態碳氫化合物等其它粘結劑陸續出現以后目前僅在中能低能火箭上使用3.2密封膠液體聚硫橡膠是制造密封膠的理想材料以它為主體材料的密封膠具有良好的綜合性能能承受比較苛刻的使用條件耐液壓流體耐水和耐各種化學藥品的水溶液等耐熱和耐大氣老化耐紫外光在寬廣的溫度范圍內能保持高彈性具有較長的使用壽命但液體聚硫密封膠對各種基材的粘結力畢竟有限因此常在密封膠中加入增粘劑或涂底膠層液體聚硫橡膠密封膠主要應用是(1)航空工業密封材料如飛機整體油箱座艙和機身結構的密封直升飛機旋翼防水密封
(2)汽車工業密封材料如汽車風擋玻璃密封劑汽車頂棚搭接處密封汽車底盤密封車燈及后窗密封等
(3)船舶工業密封劑如航空母艦飛行甲板密封掃雷艦雙層板的粘接密封游艇木制甲板和纖維玻璃鋼的密封等
(4)鐵路運輸業密封劑如地下鐵道防水密封劑與環氧樹脂并用做鐵軌粘接密封機車風擋玻璃及車窗中空玻璃粘接密封等
(5)建筑工程密封劑是目前用量最多的領域特別用于柔性結構的超高層大樓上如高層建筑幕墻結構及預制裝配式結構外墻伸縮縫的密封粘接絕緣玻璃(中空玻璃)的粘接密封樓房平臺及地鐵防水隔層等此外在高速公路及機場跑道伸縮縫的聯接密封河道和貯水池及游泳池的混凝土接縫密封管道密封橋板伸縮縫的聯接密封等也廣泛地應用
(6)灌注密封材料由于液體聚硫橡膠易于灌注常溫下可以固化成型富有彈性電器性能優越因而易作灌注密封材料廣泛用于電器電訊電纜接頭或插頭的密封
(7)其他密封材料聚硫密封膠還可作為熱膨脹或振動零件及制品的防腐板太陽能集光鏡和平板聚光器用的密封膠反射鏡邊緣嵌縫膠以及修補金屬件閥門泵汽缸體等的液態密封膠液體聚硫橡膠具有液體流動性使它適合于涂刷噴涂等施工工藝又具有優良的耐油性能和一定的耐化學藥品腐蝕性能并且和金屬和非金屬材料有良好的粘接性因而在耐油防腐蝕涂層方面也廣為應用
3.3.1耐油涂層由于石油及其產品對金屬鋼鐵的腐蝕比較嚴重因此廣泛應用液體聚硫橡膠作為金屬油罐和車船艦艇油艙的耐油防腐涂層又由于液體聚硫橡膠具有耐油防滲高彈性及與混凝土良好接結力的特點目前已用來密封補強石油貯池石油及石油產品水混貯槽內表面的耐油防腐蝕涂層
劉建銘等液體聚硫橡膠的性能與應用鋅元素有3條譜線最靈敏線(.856nm)同時存在基體Cu干擾和NiFe元素干擾次靈敏線200nm)存在VSbW元素干擾因此測定Zn時選擇次亞靈敏線鐵元素波長選擇238.204nm時其主要干擾元素是VHg.錳元素波長選擇257.
610nm時其主要干擾元素是Ti.鉛元素波長選擇353nm時其主要干擾元素是Nb.銻元素波長選擇206.833nm時其主要干擾元素是NbMO.
硅元素波長選擇251.611nm時其主要干擾元素是MoV.錫元素波長選擇189.989nm時其余元素無干擾鋁元素波長選擇396.152nm時其主要干擾元素是MoSi.銅合金中以上干擾元素由于含量低干擾不明顯可忽略
2結果及討論2.1實驗測定結果標準樣品各元素測定結果(平均值n=3)相對標準偏差RSD
2.2回收試驗并加入標準溶液經溶解后按照所選條件進行測量平均回收率見表3.
選擇5個銅合金標準樣品按照實驗方法和所元素加入量平均回收量(Lg)回收率元素加入量平均回回收率選工作條件進行測量其結果與標準值相符合均在國家標準允許差范圍內RSD2回收率在95105之間結果表明利用ICPAES測定銅合金中9元素其準確度和精密度均達到國家標準的要求通過試驗建立了ICPAES測定銅合金中9元素的分析方法
|鞍鋼鋼鐵研究所1沈陽鋼鐵研究所1實用冶金分析方法與基礎[M]1沈陽遼寧科技出版社1990400403辛仁軒1電感耦合等離子體光源原理裝置和應用[M]1北京冶金工業部鋼鐵研究總院19841391533.3.2化工防腐涂層由于聚硫硫化橡膠具有一定的耐稀酸堿和海水等化學腐蝕的性能因而也已應用于化工防腐和船休防腐既可以與環氧樹脂焦油瀝青并用也可以自身為主作防腐涂料現已應用的包括電鍍槽的保護涂層化工廠攪拌器的防腐涂層廠房樓面防腐涂層船舶防污漆等
3.4樹脂改性材料樹脂與聚硫橡膠通過化學反應或共硫化生成共聚物兼顧樹脂的粘接力和橡膠的彈性因此液體聚硫橡膠大量用于改性環氧樹脂等以增加其韌性和抗沖擊能力
3.5其他應用液體聚硫橡膠還可用作皮革的浸漬劑印刷液輥齒科印痕材料丁腈橡膠硫化劑等
4結語液體聚硫橡膠是最早合成的液態橡膠由于其性能優越加工設備簡單施工方法簡便因此在各工業部門廣泛應用而且經久不衰隨著技術的發展應用研究的深入以及合成高硫指數的液態聚硫橡膠進一步提高其耐油性能合成聚硫聚氨酯改善了聚硫橡膠的耐磨抗張抗撕裂性能提高粘合性減少氣味等新型材料的出現液體聚硫橡膠的應用前景將更加廣闊
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