Силиконовые герметики содержат различные наполнители. К ним относятся диоксид кремния, нано карбонат кальция, порошок волластонита и тяжелый карбонат кальция. Нанокарбонат кальция является наиболее распространенным. На внутреннем рынке герметиков более 60% силиконовых герметиков содержат нанокарбонат кальция. Такое использование весьма существенно.
Нанокарбонат кальция является ключевым наполнителем в силиконовых герметиках. Он повышает адгезию, устойчивость к атмосферным воздействиям и механические характеристики. Это включает в себя улучшение модуля упругости и удлинения при разрыве. Его небольшой размер частицы, высокая площадь поверхности и поверхностная энергия являются причинами этих преимуществ. Модифицированный тяжелый карбонат кальция проходит специальную обработку. Это улучшает форму, дисперсность и поверхностную активность частиц. Он может частично заменить нанокарбонат кальция в силиконовых герметиках. Он также помогает усилить их в некоторой степени.
Недавно информация Государственного управления интеллектуальной собственности показала, что Хубэй Синфа Химическая Group Co., Ltd. Подала заявку на патент под названием «Силиконовый герметик с модифицированным тяжелым кальцием, который частично заменяет нанокарбонат кальция, и способ приготовления». Изобретение использует модифицированный тяжелый кальций в процессе приготовления. Оно также уменьшает такое же количество нанокарбоната кальция для приготовления герметика. Модифицированный тяжелый кальций частично заменяет нанокарбонат кальция в силиконовом герметике. Это сохраняет механические свойства, такие как коллоидная прочность и удлинение при разрыве, в основном неизменными. Процесс эксплуатации прост. Это помогает снизить производственные затраты на заводе герметиков.
Конкретный план выглядит следующим образом:
Метод приготовления модифицированного тяжелого кальция
Добавьте в реактор тяжелый карбонат кальция 800 меш. Затем смешайте его с водой, чтобы получилась суспензия. Массовая доля должна быть между 50% и 75%. Начните перемешивание и нагревание. Когда температура суспензии поднимется до 65-80°C, добавьте модификатор. При условии скорости перемешивания 800-1000 рад/мин проведите реакцию в течение 50-70 мин. После реакции прекратите перемешивание. Суспензию фильтруют, сушат и измельчают, чтобы получить модифицированный тяжелый карбонат кальция.
Модификатор включает по крайней мере один из следующих: ПЭГ-7 глицерилкокоат, октадеценоат натрия или дистеарилоксиизопропилалюминат. Соотношение дозировок для этих модификаторов составляет от 0,1 до 1,0:1,0 до 1,3,6:1,0 до 3,7.
Способ приготовления силиконового герметика
В состав силиконового герметика входят следующие компоненты (по весу):
- 200-500 частей полидиметилсилоксана с концевыми гидроксильными группами
- 300-800 частей нанокарбоната кальция
- 10-250 частей модифицированного тяжелого карбоната кальция
- 100-250 частей тяжелого карбоната кальция
- 1-10 частей катализатора
- 50-200 частей пластификатора
- 8-20 частей связующего агента
- 25-60 частей сшивающего агента
Среди них:
- Вязкость полидиметилсилоксана с концевыми гидроксильными группами при 25°С составляет 20000–100000 мПа·с.
- Пластификатором может быть одно из следующих веществ: белое масло, метилфенилсиликоновое масло, винилсиликоновое масло или диметилсиликоновое масло.
- Сшивающий агент включает по крайней мере один из следующих: метилтриацетоноксимсилан, фенилтриацетоноксимсилан, метилвинилдиацетоноксимсилан или диметилдиацетоноксимсилан.
- В качестве связующего агента используется по крайней мере один из следующих: KH-550, KH-560, KH-570 и KH-792.
- Нанопорошок карбоната кальция имеет 300-500 частей. Его значение поглощения масла составляет от 22,0 до 27,0 г доп на 100 г CaCO3. Удельная площадь поверхности составляет от 24 до 35 м²/г.
- Модифицированный тяжелый карбонат кальция составляет 10-30% от массы нанокарбоната кальция.
Конкретный метод работы
Смешайте полидиметилсилоксан с гидроксильными концевыми группами, нанокарбонат кальция, тяжелый карбонат кальция и модифицированный тяжелый карбонат кальция в смесителе. Перемешивайте в течение 5 минут. После того, как материалы перемешаны и равномерно перемешаны, нагрейте и вакуумируйте материалы. Температура нагрева материалов контролируется на уровне 100-130 °C, а степень вакуума составляет -0,09-0,1 МПа. Материалы дегидратируются и перемешиваются при высокой температуре 100 °C в течение 90-150 минут. После завершения высокотемпературной дегидратации прекратите нагревание. Когда температура опустится ниже 40 °C, добавьте пластификатор. Затем перемешивайте в вакууме в течение 20-40 минут. Прекратите перемешивание, чтобы получить базовую резину.
В планетарном смесителе добавьте базовый каучук, сшивающий агент, связующий агент и катализатор. Поддерживайте температуру ниже 50°C. Перемешивайте со скоростью 30-50 рад/мин в течение 3-10 минут. Затем снизьте давление в цилиндре до значения ниже -0,08 МПа. Затем перемешивайте со скоростью 60-90 рад/мин в течение 25-40 минут. Прекратите перемешивание и быстро выгрузите материал, чтобы получить образец герметика.
Для приготовления силиконового герметика мы активируем и модифицируем тяжелый карбонат кальция. Мы используем жирные кислоты и связующие агенты. Это улучшает липофильность и гидрофобность модифицированного карбоната кальция. Это также повышает его совместимость с органической матрицей. Эти изменения помогают улучшить технологические и механические свойства в герметиках. Поэтому мы добавляем модифицированный тяжелый карбонат кальция, чтобы заменить часть нанопорошка карбоната кальция. Это изменение повышает общую производительность и ценность применения силиконового герметика. Вы можете сохранить такие свойства, как коллоидная прочность и удлинение при разрыве. Кроме того, вы можете снизить себестоимость производства силиконового герметика. Этот метод прост в использовании. Силиконовый герметик, изготовленный таким образом, хорошо подходит для строительства.