单组份室温固化emas专用勾缝填隙硅橡胶及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于娃橡胶技术领域，更为具体地讲，设及一种单组份室温固化EMAS专用 勾缝填隙娃橡胶及制备方法。
【背景技术】
[0002] 尽管航空旅行是世界上最安全的旅行方式，但由于操作失误、机械故障、天气不良 等原因，飞机在起降过程中还是可能会冲出跑道，造成严重事故和事故征候，该是对航空安 全的主要威胁之一。
[0003] 近年来，随着飞行量的不断增长，飞机冲出跑道的次数亦呈上升趋势。在民航业总 的事故率稳中趋降的情况下，如何避免飞机冲出跑道后发生机毁人亡的严重事故，已经成 为民航业共同面对的一个重要课题。尤其是对一些机场来说，因为跑道外有自然障碍（如， 江河湖海、深沟等）、建筑设施，或受其他环境因素限制，难W建设符合长度要求的跑道端安 全区，或者建设代价过于高昂，或者虽然有符合ICAO最低标准要求的安全区（3、4类机场为 240米长），但一旦冲出端安全区，后果特别严重。针对该些问题，美国率先组织研发了特性 材料拦阻系统巧ngineered Material Arresting System,简称EMAS)，作为上述不能加长 端安全区的特殊机场的一种工程替代措施。
[0004] 特性材料拦阻系统（EMA巧是一种具有特定力学性能的溃缩材料，W数十厘米的 厚度铺设在跑道延长线的地面上，形成一个拦阻床。飞机一旦冲出跑道进入拦阻床，溃缩 材料在机轮的礙压下破碎，W此吸收飞机的动能，在保证飞机和机上人员安全的前提下，使 飞机逐渐减速并最终停止在拦阻床内。EMAS可W为冲出跑道的飞机，提供最后一道可靠的 安全屏障。因此，EMAS系统的主体材料必须具有W下性能：主体材料具有优异防水能力； 拦阻床整体封装具有优异的防水性；顶盖具有优异抗紫外线和防老化能力；具有优异的耐 候性，不受天气限制；大风、下雨、雪天均可使用；使用安全；整套系统满足阻燃、耐火、无 毒、环保要求；应急救援：不妨碍事后乘员的撤离和应急救援车辆接近飞机；设计寿命；20 年；维护要求：定期简单维护；导航和灯光设施：无影响；施工周期；60-80天。相应地，用 于EMAS主体材料的嵌缝胶必须具有高伸长率、低模量和对混凝±良好的粘接性等性能，W 适应混凝±板块之间水平或垂直方向极大的位移，避免密封胶长期受拉伸或剪切应力后开 裂。其本身需要具有卓越的耐候性、优异的耐高低温性和良好的耐水性，使用寿命长，阻燃、 耐火、无毒、环保、施工方便等要求。
[0005] 目前，市场上的嵌缝胶主要W环氧树脂、聚氨醋为主，环氧树脂和聚氨醋普遍存在 耐自然老化性差，寿命短，强度过高或过低，修补困难等问题，不能满足EMAS系统的需求。 而单组分室温硫化娃橡胶本身具有卓越的耐候性、优异的耐高低温性和良好的耐水性。可 在-60~200°C范围内能长期使用；能有效阻止雨水从接缝浸入，侵蚀破坏；使用寿命可达 20年；固化时不吸热、不放热，固化后收缩率小，对材料的粘接性好等性能，并且施工方便、 容易修补，大大降低了长期维护成本。同时，其本体无毒、环保。添加一定的功能材料后，具 有优异的阻燃耐火能力，具有粘合、密封、绝缘、防水保护等用途。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种流动性好、强度适中、阻燃性 好、耐候性、粘接力高的单组份室温固化EMAS专用勾缝填隙娃橡胶及制备方法。
[0007] 为实现上述发明目的，本发明提供一种单组份室温固化EMAS专用勾缝填隙娃橡 胶，按重量比包括下列组分：
[000引 a，《 -二哲基聚二甲基硅氧烷90-120份；
[0009] 端基为哲基的线形聚二甲基硅氧烷1-10份；
[0010] 采用S官能团的硅氧烷和六甲基二娃氮烧进行预处理的气相法白炭黑5-15份；
[0011] 采用S官能团的硅氧烷和D4(八甲基环四硅氧烷）进行预处理的氨氧化侣10-20 份；
[0012] S聚氯胺氯尿酸盐10-20份；
[001引色母料0.2-1份；
[0014] 有机锡馨合物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为基胶，端基为哲基的线形聚二甲基娃氧 烧作为添加剂，气相法白炭黑作为补强剂，氨氧化侣和=聚氯胺氯尿酸盐的混合物作为阻 燃填料，有机锡馨合物作为催化剂，甲基=了酬目亏基硅烷和己締基=了酬朽基硅烷作为交 联剂，氨丙基=己氧基硅烷和丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷作为粘接剂。
[0020] 本发明还提供单组份室温固化EMAS专用勾缝填隙娃橡胶的制备方法，包括W下 步骤：
[0021] (1)按重量比称量a，《-二哲基聚二甲基硅氧烷90-120份，端基为哲基的线形聚 二甲基硅氧烷1-10份，义用二官能团的硅氧烷和六甲基二娃氮烧进行预处理的气相法白 炭黑5-15份，采用S官能团的硅氧烷和D4进行预处理的氨氧化侣10-20份，S聚氯胺氯尿 酸盐10-20份，色母料0. 2-1份，有机锡馨合物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 烧1-4份；
[0022] (2)将a, ?-二哲基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、氨氧化侣和S聚氯胺氯尿 酸盐，在捏合机内混合均匀，将胶料转移到=漉机上礙磨，均匀后再转移到捏合机中升温揽 拌，保持胶料温度在100~150°c、真空度> 0. 085Mpa状态下，揽拌抽真空干燥2~4小时， 密闭待用；
[002引 做将步骤似得到的胶料投入行星揽拌蓋中，待胶料密闭温度在50~100°C范 围内时，加入色母料、有机锡馨合物、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转速25~30赫兹的转速揽拌 20~40分钟，抽真空揽拌20分钟，消真空，得到单组份耐候型室温硫化EMAS专用勾缝填隙 娃橡胶。
[0024] 本发明采用=官能的具有反应活性的作为娃橡胶的交联剂，在娃橡胶硫化过程 中，在催化剂促进下，交联剂与娃橡胶聚合物活性端基发生缩合反应，脱去反应生成的低 分子物，最终形成有机娃聚合物的交联网络，实现娃橡胶的交联硫化。本发明使用低粘度 a，《-二哲基聚二甲基硅氧烷作为基胶，线形聚二甲基硅氧烷作为添加剂，增加哲基含量， 采用气相法白炭黑补强，氨氧化侣和=聚氯胺氯尿酸盐的混合物作为阻燃填料，甲基=了 酬朽基硅烷和己締基=了酬目亏基硅烷作为交联剂，氨丙基=己氧基硅烷、丫-甲基丙締酷 氧基丙基=甲氧基硅烷为粘接剂，控制生产工艺，得到流动性好、快固化、阻燃性好、强度适 中、粘接力好的单组份耐候性室温固化EMAS专用勾缝填隙娃橡胶，W适应EMAS系统的应用 要求。
[0025] 本发明具有W下有益效果：
[0026] (1)在娃橡胶的配制组分中，部分交联剂参与预缩合反应，此外还有相当量过剩的 交联剂，该部分具有反应活性的小分子有机硅烷组分也是单组分室温硫化娃橡胶不可缺少 的组分之一。与高分子链的基础胶料聚合物相比较，小分子交联剂的化学反应性能相对更 为活泼，在产品包装等可能接触微量水份的过程中，它会优先与微量水份反应，从而起到水 份清除剂的作用，避免娃橡胶包装过程的早期交联；在娃橡胶贬存过程中将发挥稳定剂的 作用。
[0027] (2) -般脱酬朽型RTV-1娃橡胶储存期不超过3个月，为解决该个问题，本专利采 用在基胶中添加端基为哲基的线形聚二甲基硅氧烷，增加哲基含量，除去基胶中残存的哲 基及填料等带入的水分，改进胶料的贬存稳定性。
[002引 （3)在娃橡胶所使用的阻燃材料中，氨氧化侣和=聚氯胺氯尿酸盐都具有优异的 阻燃性，且都属于环保阻燃剂。氨氧化侣的增稠性小，适用于高流动性产品，而=聚氯胺氯 尿酸盐的增稠性大，则更适用于非流动性产品。本发明采用氨氧化侣和S聚氯胺氯尿酸盐 的混合作为阻燃材料，其比例为0. 5-2,适合本发明娃橡胶的流动性需求。
[0029] (4)本发明采用经S官能团的硅氧烷和六甲基二娃氮烧进行预处理的气相法白炭 黑，相比普通气相法白炭黑或单一用六甲基二娃氮烧进行预处理的气相法白炭黑，具有更 优异的补强效果和储存稳定性；
[0030] (5)本发明采用经S官能团的硅氧烷和D4预处理的氨氧化侣，相比普通氨氧化 侣，其阻燃性不受影响，其补强能力和储存稳定性更佳。
【附图说明】
[0031] 图1是本发明胶料干燥的流程图；
[0032] 图2是本发明胶料配制的流程图。
【具体实施方式】 [003引实施例1
[0034] 选择a，《 -二哲基聚二甲基硅氧烷90份（分子量70000,日本信越产），端基为 哲基的线形聚二甲基硅氧烷1份（分子量10000,道康宁产），经S官能团的硅氧烷和六甲 基二娃氮烧进行预处理的气相法白炭黑5份、经S官能团的硅氧烷和D4预处理的氨氧化侣 10份，=聚氯胺氯尿酸盐15份，在捏合机内混合均匀，将胶料转移到=漉机上礙磨，均匀后 再转移到捏合机中升温揽拌，保持胶料温度在l〇〇°C、真空度> 0. 085Mpa状态下，揽拌抽真 空干燥2小时。图1是本发明胶料干燥的流程图。如图1可W得到实际生产过程中胶料干 燥的具体步骤。
[0035] 将干燥好的胶料投入行星揽拌蓋中，待胶料密闭温度在50°C范围内时，加入黑色 色母料0. 2份（在实际应用中也可W根据需要确定色母料的颜色），催化剂；1份有机锡馨 合物，交联剂；2份甲基=了酬目亏基硅烷，2份己締基=了酬目亏基硅烷，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，转速保持在25~30赫兹揽拌20分钟， 抽真空揽拌10分钟，消真空，得到单组份室温固化EMAS专用勾缝填隙娃橡胶。图2是本发 明胶料配制的流程图。如图1可得到胶料干燥的具体步骤。
[0036] 实施例2
[0037] 选择a, ?-二哲基聚二甲基硅氧烷