單組份室溫固化emas專用勾縫填隙硅橡膠及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于娃橡膠技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，設(shè)及一種單組份室溫固化EMAS專用 勾縫填隙娃橡膠及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 盡管航空旅行是世界上最安全的旅行方式，但由于操作失誤、機(jī)械故障、天氣不良 等原因，飛機(jī)在起降過程中還是可能會(huì)沖出跑道，造成嚴(yán)重事故和事故征候，該是對(duì)航空安 全的主要威脅之一。
[0003] 近年來，隨著飛行量的不斷增長(zhǎng)，飛機(jī)沖出跑道的次數(shù)亦呈上升趨勢(shì)。在民航業(yè)總 的事故率穩(wěn)中趨降的情況下，如何避免飛機(jī)沖出跑道后發(fā)生機(jī)毀人亡的嚴(yán)重事故，已經(jīng)成 為民航業(yè)共同面對(duì)的一個(gè)重要課題。尤其是對(duì)一些機(jī)場(chǎng)來說，因?yàn)榕艿劳庥凶匀徽系K（如， 江河湖海、深溝等）、建筑設(shè)施，或受其他環(huán)境因素限制，難W建設(shè)符合長(zhǎng)度要求的跑道端安 全區(qū)，或者建設(shè)代價(jià)過于高昂，或者雖然有符合ICAO最低標(biāo)準(zhǔn)要求的安全區(qū)（3、4類機(jī)場(chǎng)為 240米長(zhǎng)），但一旦沖出端安全區(qū)，后果特別嚴(yán)重。針對(duì)該些問題，美國(guó)率先組織研發(fā)了特性 材料攔阻系統(tǒng)巧ngineered Material Arresting System,簡(jiǎn)稱EMAS)，作為上述不能加長(zhǎng) 端安全區(qū)的特殊機(jī)場(chǎng)的一種工程替代措施。
[0004] 特性材料攔阻系統(tǒng)（EMA巧是一種具有特定力學(xué)性能的潰縮材料，W數(shù)十厘米的 厚度鋪設(shè)在跑道延長(zhǎng)線的地面上，形成一個(gè)攔阻床。飛機(jī)一旦沖出跑道進(jìn)入攔阻床，潰縮 材料在機(jī)輪的礙壓下破碎，W此吸收飛機(jī)的動(dòng)能，在保證飛機(jī)和機(jī)上人員安全的前提下，使 飛機(jī)逐漸減速并最終停止在攔阻床內(nèi)。EMAS可W為沖出跑道的飛機(jī)，提供最后一道可靠的 安全屏障。因此，EMAS系統(tǒng)的主體材料必須具有W下性能：主體材料具有優(yōu)異防水能力； 攔阻床整體封裝具有優(yōu)異的防水性；頂蓋具有優(yōu)異抗紫外線和防老化能力；具有優(yōu)異的耐 候性，不受天氣限制；大風(fēng)、下雨、雪天均可使用；使用安全；整套系統(tǒng)滿足阻燃、耐火、無(wú) 毒、環(huán)保要求；應(yīng)急救援：不妨礙事后乘員的撤離和應(yīng)急救援車輛接近飛機(jī)；設(shè)計(jì)壽命；20 年；維護(hù)要求：定期簡(jiǎn)單維護(hù)；導(dǎo)航和燈光設(shè)施：無(wú)影響；施工周期；60-80天。相應(yīng)地，用 于EMAS主體材料的嵌縫膠必須具有高伸長(zhǎng)率、低模量和對(duì)混凝±良好的粘接性等性能，W 適應(yīng)混凝±板塊之間水平或垂直方向極大的位移，避免密封膠長(zhǎng)期受拉伸或剪切應(yīng)力后開 裂。其本身需要具有卓越的耐候性、優(yōu)異的耐高低溫性和良好的耐水性，使用壽命長(zhǎng)，阻燃、 耐火、無(wú)毒、環(huán)保、施工方便等要求。
[0005] 目前，市場(chǎng)上的嵌縫膠主要W環(huán)氧樹脂、聚氨醋為主，環(huán)氧樹脂和聚氨醋普遍存在 耐自然老化性差，壽命短，強(qiáng)度過高或過低，修補(bǔ)困難等問題，不能滿足EMAS系統(tǒng)的需求。 而單組分室溫硫化娃橡膠本身具有卓越的耐候性、優(yōu)異的耐高低溫性和良好的耐水性?？?在-60~200°C范圍內(nèi)能長(zhǎng)期使用；能有效阻止雨水從接縫浸入，侵蝕破壞；使用壽命可達(dá) 20年；固化時(shí)不吸熱、不放熱，固化后收縮率小，對(duì)材料的粘接性好等性能，并且施工方便、 容易修補(bǔ)，大大降低了長(zhǎng)期維護(hù)成本。同時(shí)，其本體無(wú)毒、環(huán)保。添加一定的功能材料后，具 有優(yōu)異的阻燃耐火能力，具有粘合、密封、絕緣、防水保護(hù)等用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種流動(dòng)性好、強(qiáng)度適中、阻燃性 好、耐候性、粘接力高的單組份室溫固化EMAS專用勾縫填隙娃橡膠及制備方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種單組份室溫固化EMAS專用勾縫填隙娃橡 膠，按重量比包括下列組分：
[000引 a，《 -二哲基聚二甲基硅氧烷90-120份；
[0009] 端基為哲基的線形聚二甲基硅氧烷1-10份；
[0010] 采用S官能團(tuán)的硅氧烷和六甲基二娃氮燒進(jìn)行預(yù)處理的氣相法白炭黑5-15份；
[0011] 采用S官能團(tuán)的硅氧烷和D4(八甲基環(huán)四硅氧烷）進(jìn)行預(yù)處理的氨氧化侶10-20 份；
[0012] S聚氯胺氯尿酸鹽10-20份；
[001引色母料0.2-1份；
[0014] 有機(jī)錫馨合物1-3份；
[0015] 甲基S了酬朽基硅烷2-5份；
[0016] 己締基S了酬朽基硅烷2-5份；
[0017] 氨丙基S己氧基硅烷1-4份；
[001引 丫-甲基丙締酷氧基丙基S甲氧基硅烷1-4份；
[0019] 所述a, ?-二哲基聚二甲基硅氧烷作為基膠，端基為哲基的線形聚二甲基娃氧 燒作為添加劑，氣相法白炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)劑，氨氧化侶和=聚氯胺氯尿酸鹽的混合物作為阻 燃填料，有機(jī)錫馨合物作為催化劑，甲基=了酬目虧基硅烷和己締基=了酬朽基硅烷作為交 聯(lián)劑，氨丙基=己氧基硅烷和丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷作為粘接劑。
[0020] 本發(fā)明還提供單組份室溫固化EMAS專用勾縫填隙娃橡膠的制備方法，包括W下 步驟：
[0021] (1)按重量比稱量a，《-二哲基聚二甲基硅氧烷90-120份，端基為哲基的線形聚 二甲基硅氧烷1-10份，義用二官能團(tuán)的硅氧烷和六甲基二娃氮燒進(jìn)行預(yù)處理的氣相法白 炭黑5-15份，采用S官能團(tuán)的硅氧烷和D4進(jìn)行預(yù)處理的氨氧化侶10-20份，S聚氯胺氯尿 酸鹽10-20份，色母料0. 2-1份，有機(jī)錫馨合物1-3份，甲基=了酬朽基硅烷2-5份，己締基 =了酬朽基硅烷2-5份，氨丙基=己氧基硅烷1-4份，丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基娃 燒1-4份；
[0022] (2)將a, ?-二哲基聚二甲基硅氧烷、氣相法白炭黑、氨氧化侶和S聚氯胺氯尿 酸鹽，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，將膠料轉(zhuǎn)移到=漉機(jī)上礙磨，均勻后再轉(zhuǎn)移到捏合機(jī)中升溫?cái)?拌，保持膠料溫度在100~150°c、真空度> 0. 085Mpa狀態(tài)下，攬拌抽真空干燥2~4小時(shí)， 密閉待用；
[002引 做將步驟似得到的膠料投入行星攬拌蓋中，待膠料密閉溫度在50~100°C范 圍內(nèi)時(shí)，加入色母料、有機(jī)錫馨合物、甲基二了酬朽基硅烷、己締基二了酬朽基硅烷、氨丙基 =己氧基硅烷和丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷，W轉(zhuǎn)速25~30赫茲的轉(zhuǎn)速攬拌 20~40分鐘，抽真空攬拌20分鐘，消真空，得到單組份耐候型室溫硫化EMAS專用勾縫填隙 娃橡膠。
[0024] 本發(fā)明采用=官能的具有反應(yīng)活性的作為娃橡膠的交聯(lián)劑，在娃橡膠硫化過程 中，在催化劑促進(jìn)下，交聯(lián)劑與娃橡膠聚合物活性端基發(fā)生縮合反應(yīng)，脫去反應(yīng)生成的低 分子物，最終形成有機(jī)娃聚合物的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)娃橡膠的交聯(lián)硫化。本發(fā)明使用低粘度 a，《-二哲基聚二甲基硅氧烷作為基膠，線形聚二甲基硅氧烷作為添加劑，增加哲基含量， 采用氣相法白炭黑補(bǔ)強(qiáng)，氨氧化侶和=聚氯胺氯尿酸鹽的混合物作為阻燃填料，甲基=了 酬朽基硅烷和己締基=了酬目虧基硅烷作為交聯(lián)劑，氨丙基=己氧基硅烷、丫-甲基丙締酷 氧基丙基=甲氧基硅烷為粘接劑，控制生產(chǎn)工藝，得到流動(dòng)性好、快固化、阻燃性好、強(qiáng)度適 中、粘接力好的單組份耐候性室溫固化EMAS專用勾縫填隙娃橡膠，W適應(yīng)EMAS系統(tǒng)的應(yīng)用 要求。
[0025] 本發(fā)明具有W下有益效果：
[0026] (1)在娃橡膠的配制組分中，部分交聯(lián)劑參與預(yù)縮合反應(yīng)，此外還有相當(dāng)量過剩的 交聯(lián)劑，該部分具有反應(yīng)活性的小分子有機(jī)硅烷組分也是單組分室溫硫化娃橡膠不可缺少 的組分之一。與高分子鏈的基礎(chǔ)膠料聚合物相比較，小分子交聯(lián)劑的化學(xué)反應(yīng)性能相對(duì)更 為活潑，在產(chǎn)品包裝等可能接觸微量水份的過程中，它會(huì)優(yōu)先與微量水份反應(yīng)，從而起到水 份清除劑的作用，避免娃橡膠包裝過程的早期交聯(lián)；在娃橡膠貶存過程中將發(fā)揮穩(wěn)定劑的 作用。
[0027] (2) -般脫酬朽型RTV-1娃橡膠儲(chǔ)存期不超過3個(gè)月，為解決該個(gè)問題，本專利采 用在基膠中添加端基為哲基的線形聚二甲基硅氧烷，增加哲基含量，除去基膠中殘存的哲 基及填料等帶入的水分，改進(jìn)膠料的貶存穩(wěn)定性。
[002引 （3)在娃橡膠所使用的阻燃材料中，氨氧化侶和=聚氯胺氯尿酸鹽都具有優(yōu)異的 阻燃性，且都屬于環(huán)保阻燃劑。氨氧化侶的增稠性小，適用于高流動(dòng)性產(chǎn)品，而=聚氯胺氯 尿酸鹽的增稠性大，則更適用于非流動(dòng)性產(chǎn)品。本發(fā)明采用氨氧化侶和S聚氯胺氯尿酸鹽 的混合作為阻燃材料，其比例為0. 5-2,適合本發(fā)明娃橡膠的流動(dòng)性需求。
[0029] (4)本發(fā)明采用經(jīng)S官能團(tuán)的硅氧烷和六甲基二娃氮燒進(jìn)行預(yù)處理的氣相法白炭 黑，相比普通氣相法白炭黑或單一用六甲基二娃氮燒進(jìn)行預(yù)處理的氣相法白炭黑，具有更 優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果和儲(chǔ)存穩(wěn)定性；
[0030] (5)本發(fā)明采用經(jīng)S官能團(tuán)的硅氧烷和D4預(yù)處理的氨氧化侶，相比普通氨氧化 侶，其阻燃性不受影響，其補(bǔ)強(qiáng)能力和儲(chǔ)存穩(wěn)定性更佳。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明膠料干燥的流程圖；
[0032] 圖2是本發(fā)明膠料配制的流程圖。
【具體實(shí)施方式】 [003引實(shí)施例1
[0034] 選擇a，《 -二哲基聚二甲基硅氧烷90份（分子量70000,日本信越產(chǎn)），端基為 哲基的線形聚二甲基硅氧烷1份（分子量10000,道康寧產(chǎn)），經(jīng)S官能團(tuán)的硅氧烷和六甲 基二娃氮燒進(jìn)行預(yù)處理的氣相法白炭黑5份、經(jīng)S官能團(tuán)的硅氧烷和D4預(yù)處理的氨氧化侶 10份，=聚氯胺氯尿酸鹽15份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，將膠料轉(zhuǎn)移到=漉機(jī)上礙磨，均勻后 再轉(zhuǎn)移到捏合機(jī)中升溫?cái)埌?，保持膠料溫度在l〇〇°C、真空度> 0. 085Mpa狀態(tài)下，攬拌抽真 空干燥2小時(shí)。圖1是本發(fā)明膠料干燥的流程圖。如圖1可W得到實(shí)際生產(chǎn)過程中膠料干 燥的具體步驟。
[0035] 將干燥好的膠料投入行星攬拌蓋中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時(shí)，加入黑色 色母料0. 2份（在實(shí)際應(yīng)用中也可W根據(jù)需要確定色母料的顏色），催化劑；1份有機(jī)錫馨 合物，交聯(lián)劑；2份甲基=了酬目虧基硅烷，2份己締基=了酬目虧基硅烷，1份氨丙基=己氧基 硅烷，1份丫 -甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷，轉(zhuǎn)速保持在25~30赫茲攬拌20分鐘， 抽真空攬拌10分鐘，消真空，得到單組份室溫固化EMAS專用勾縫填隙娃橡膠。圖2是本發(fā) 明膠料配制的流程圖。如圖1可得到膠料干燥的具體步驟。
[0036] 實(shí)施例2
[0037] 選擇a, ?-二哲基聚二甲基硅氧烷