再生丁基橡胶中空玻璃密封胶的研究

论文摘要

近年来，中空玻璃成为重要的节能建筑材料。而中空玻璃密封胶是制造中空玻璃过程中必不可少的粘接密封材料，其质量的优劣和品种的选用是否得当对中空玻璃的质量有重要影响。丁基密封胶是较早使用的一种中空玻璃密封胶，它具有较强的防水气渗透能力和抗老化性，而且丁基橡胶属于可再生胶的一种，在当今注重环保的社会，具有很大的发展潜力。本文选用再生丁基橡胶为基材，与各配合剂经混炼制备中空玻璃密封胶。通过考察密封胶配方中各组成成分对密封胶性能的影响，确定了密封胶配方中各组成成分的最佳用量为：炭黑60份、萜烯树脂80份、聚异丁烯90份、滑石粉90份，再生丁基橡胶在密封胶中的质量份数为20％。本文以木粉作为填充剂添加到密封胶中，研究了木粉粒径、表面处理及填充量对密封胶性能的影响。研究结果表明，木粉粒径增大，密封胶剪切强度减小，加工性能变差，吸水率增大，且木粉表面处理后密封胶吸水率比木粉未表面处理的密封胶吸水率小；木粉填充量增大，密封胶的密度减小，硬度、吸水率增大，加工性能变差，水煮后密封性能良好。综合考虑，确定木粉的粒径为100目，使用浓度为3%的处理剂对木粉进行表面处理，填充量为90份。本文又以氢氧化镁作为阻燃剂添加到再生丁基橡胶中制备阻燃型中空玻璃密封胶，研究了氢氧化镁粒径及填充量对密封胶性能的影响。研究结果表明，氢氧化镁粒径增大，密封胶剪切强度减小，硬度增大，氧指数在粒径为6μm达到最大值；氢氧化镁填充量增大，密封胶剪切强度、氧指数均增大，加工性能变差，可塑度在填充量为250份时达到最小值。综合考虑，确定氢氧化镁的粒径为6μm，填充量为250份，此时的燃烧等级为FV-0，达到阻燃效果。通过考察密封胶对环境变化的适应性能可知，密封胶的粘结力随着试验周期的延长而增大，能够适应严酷的环境变化，耐候性能优异，保证了密封效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 中空玻璃密封胶
• 1.1.1 中空玻璃用聚硫密封胶
• 1.1.2 中空玻璃用硅酮密封胶
• 1.1.3 中空玻璃用聚氨酯密封胶
• 1.1.4 中空玻璃用丁基密封胶
• 1.2 中空玻璃密封胶的配合剂
• 1.2.1 密封胶的补强剂
• 1.2.2 密封胶的软化剂、分散剂
• 1.2.3 密封胶的干燥剂
• 1.2.4 密封胶的增粘剂
• 1.2.5 密封胶的增塑剂
• 1.2.6 密封胶的填充剂
• 1.2.7 密封胶的阻燃剂
• 1.2.7.1 氢氧化镁阻燃剂
• 1.2.7.2 氢氧化铝阻燃剂
• 1.2.7.3 膨胀石墨阻燃剂
• 1.3 本课题研究的意义、内容及创新点
• 1.3.1 课题研究的意义
• 1.3.2 课题研究的主要内容
• 1.3.3 课题研究的创新点
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验用化学试剂及原材料
• 2.2 主要设备及仪器
• 2.3 木粉的处理
• 2.3.1 木粉的热处理
• 2.3.2 木粉的处理剂处理
• 2.4 密封胶的制备
• 2.4.1 基础配方
• 2.4.2 工艺路线
• 2.4.3 工艺参数
• 2.5 性能测试及表征
• 2.5.1 剪切强度的测定
• 2.5.2 结合胶含量的测定
• 2.5.3 针入度的测定
• 2.5.4 可塑度的测定
• 2.5.5 密封性能的测定
• 2.5.6 吸水率的测定
• 2.5.7 密度的测定
• 2.5.8 燃烧性能的测定
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 密封胶配方中各组成成分对其性能的影响
• 3.1.1 炭黑填充量对密封胶性能的影响
• 3.1.1.1 炭黑填充量对密封胶剪切强度的影响
• 3.1.1.2 炭黑填充量对密封胶密封性的影响
• 3.1.1.3 炭黑填充量对密封胶针入度的影响
• 3.1.1.4 炭黑填充量对密封胶可塑度的影响
• 3.1.2 再生丁基橡胶用量对密封胶性能的影响
• 3.1.2.1 再生丁基橡胶用量对密封胶剪切强度及针入度的影响
• 3.1.2.2 再生丁基橡胶用量对密封胶密封性的影响
• 3.1.2.3 再生丁基橡胶用量对密封胶可塑度的影响
• 3.1.3 萜烯填充量对密封胶性能的影响
• 3.1.3.1 萜烯填充量对密封胶剪切强度的影响
• 3.1.3.2 萜烯填充量对密封胶针入度及可塑度的影响
• 3.1.3.3 萜烯填充量对密封胶加工性能的影响
• 3.1.4 聚异丁烯填充量对密封胶性能的影响
• 3.1.4.1 聚异丁烯填充量对密封胶剪切强度的影响
• 3.1.4.2 聚异丁烯填充量对密封胶针入度的影响
• 3.1.4.3 聚异丁烯填充量对密封胶可塑度的影响
• 3.1.5 滑石粉填充量对密封胶性能的影响
• 3.1.5.1 滑石粉填充量对密封胶剪切强度的影响
• 3.1.5.2 滑石粉填充量对密封胶针入度的影响
• 3.1.5.3 滑石粉填充量对密封胶密度的影响
• 3.2 填充木粉对密封胶性能的影响
• 3.2.1 木粉粒径对密封胶性能的影响
• 3.2.1.1 木粉粒径对密封胶剪切强度的影响
• 3.2.1.2 木粉粒径对密封胶加工性能的影响
• 3.2.2 木粉表面处理对密封胶性能的影响
• 3.2.2.1 木粉处理前后的红外光谱分析
• 3.2.2.2 木粉表面处理对密封胶吸水性的影响
• 3.2.3 木粉填充量对密封胶性能的影响
• 3.2.3.1 木粉填充量对密封胶剪切强度的影响
• 3.2.3.2 木粉填充量对密封胶加工性能的影响
• 3.2.3.3 木粉填充量对密封胶针入度的影响
• 3.2.3.4 木粉填充量对密封胶吸水性及密封性的影响
• 3.2.3.5 木粉填充量对密封胶密度的影响
• 3.2.4 木粉在密封胶中的分散性
• 3.3 填充氢氧化镁对密封胶性能的影响
• 3.3.1 氢氧化镁粒径对密封胶性能的影响
• 3.3.1.1 氢氧化镁粒径对密封胶力学性能的影响
• 3.3.1.2 氢氧化镁粒径对密封胶阻燃性能的影响
• 3.3.2 氢氧化镁填充量对密封胶性能的影响
• 3.3.2.1 氢氧化镁填充量对密封胶力学性能的影响
• 3.3.2.2 氢氧化镁填充量对密封胶阻燃性能的影响
• 3.3.2.3 氢氧化镁填充量对密封胶加工性能的影响
• 3.4 密封胶对环境条件变化的适应性能
• 3.5 今后工作的展望
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读研究生期间发表论文