CN115181534A - 一种嵌缝用多组分柔性密封材料及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种嵌缝用多组分柔性密封材料，它包括以下重量份的各组分：二异氰酸酯、聚醚三元醇、聚醚二元醇、蓖麻油多元醇、扩链剂、偶联剂、增塑剂、氧化铁黑、色浆、纳米微珠、氢氧化镁晶须、Al2O3‑Y2O3‑Y晶须。本发明的优点在于:密度小，粘接强度高，耐久性好，适用基材广泛，环保无污染，优良的耐磨性和优良复原性。氢氧化镁晶须和Al2O3‑Y2O3‑Y晶须作为特制的触变剂加入到组分中，起到了很好的协同效用。

Description

一种嵌缝用多组分柔性密封材料及其使用方法
技术领域
本发明涉及嵌缝技术领域，尤其是涉及一种嵌缝用多组分柔性密封材料及其使用方法。
背景技术
现有的嵌缝用密封材料往往存在密度高、粘接强度不够大、耐久性不够好、在潮湿环境下不稳定性差等缺陷。
发明内容
本发明的目的就是针对上述缺陷提供一种嵌缝用多组分柔性密封材料及其使用方法。
一种嵌缝用多组分柔性密封材料，它包括以下重量份的各组分：
二异氰酸酯 15-35份
聚醚三元醇 30-55份
聚醚二元醇 30-55份
蓖麻油多元醇 30-35份
扩链剂 5-8份
偶联剂 1-1.6份
增塑剂 0.8-1.4份
氧化铁黑 0.8-1.4份
色浆 0.5-0.8份
纳米微珠 1.5-2.2份
氢氧化镁晶须 1.5-2.2份
Al2O3-Y2O3-Y晶须 2-2.4份。
优选的是，它包括以下重量份的各组分：
二异氰酸酯 15-35份
聚醚三元醇 30-55份
聚醚二元醇 30-55份
蓖麻油多元醇 30-35份
扩链剂 5-8份
偶联剂 1-1.6份
增塑剂 0.8-1.4份
氧化铁黑 0.8-1.4份
色浆 0.5-0.8份
纳米微珠 1.5-2.2份
氢氧化镁晶须 1.5-2.2份
Al2O3-Y2O3-Y晶须 2-2.4份。
优选的是，Al2O3-Y2O3-Y晶须的制备方法为：
将硝酸铝溶解在蒸馏水中配制成浓度为0.5-2.0mol/L的溶液；在硝酸铝溶液中加入硝酸铝摩尔量2-10倍的尿素，于常温搅拌均匀得到透明澄清的溶胶；然后将配制的溶胶置于反应釜中，于90-120℃条件下保持6-12h，得到氧化铝晶须前驱体的白色沉淀物；再将白色沉淀用蒸馏水洗涤后，于1100-1300℃的条件下焙烧2-12h，即得氧化铝晶须；
将氧化铝晶须加入聚乙烯醇的水溶液中配制成固含量20wt％的悬浮液，将六水硝酸钇的水溶液加入悬浮液中得到混合液，调节混合液的pH至8，氢氧化钇沉积于氧化铝晶须的表面形成沉淀，沉淀过滤清洗后煅烧，得到Al2O3-Y2O3晶须；
Al2O3-Y2O3晶须球磨分散后，在等离子PVD真空炉中蒸镀沉积金属钇膜于Al2O3-Y2O3晶须的表面，沉积时间为2h，沉积温度300℃，获得Al2O3-Y2O3-Y晶须。
优选的是，煅烧温度为1350-1400℃，煅烧时间2-4h。
优选的是，调节混合液的pH选用弱碱性物质，可为氨水、碳酸钠或碳酸氢钠。
优选的是，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的一种或多种的混合物。
优选的是，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷-4-4’-二异氰酸酯、聚合MDI中的一种或多种的混合物。
一种嵌缝用多组分柔性密封材料的使用方法，包括以下步骤：
使用时将上述重量份的二异氰酸酯、聚醚三元醇、聚醚二元醇、蓖麻油多元醇、扩链剂、偶联剂、增塑剂、氧化铁黑、色浆、纳米微珠、氢氧化镁晶须以及Al2O3-Y2O3-Y晶须混合，充分搅拌，将搅拌均匀的混合料通过负压设备进行脱泡，然后嵌入缝中，4-8h后固化成胶状弹性体，与缝边壁和内壁牢固粘结为一个整体。
本发明的优点在于: 密度小，粘接强度高，耐久性好，适用基材广泛，环保无污染，优良的耐磨性和优良复原性。氢氧化镁晶须和Al2O3-Y2O3-Y晶须作为特制的触变剂加入到组分中，起到了很好的协同效用。氢氧化镁晶须尤其适合潮湿环境，在与水接触的过程中会形成强力氢键，有效增强粘接性和复原性。Al2O3-Y2O3-Y晶须的加入也有效增强了密封材料的耐久性和耐磨性。尤其适合潮湿界面和水中施工：目前国内其他密封胶都无法在潮湿界面和水中与混凝土实现粘结，本发明可在混凝土潮湿界面和水中与混凝土实现牢固粘结。
具体实施方式
以下将对发明的优选实例进行详细描述。所举实例是为了更好地对发明内容进行，并不是发明内容仅限于实例。根据发明内容对实施方案的非本质的改进和调整，仍属于发明范畴。
<实施例1>
一种嵌缝用多组分柔性密封材料，它包括以下重量份的各组分：
二异氰酸酯 15份
聚醚三元醇 30份
聚醚二元醇 30份
蓖麻油多元醇 30份
扩链剂 5份
偶联剂 1份
增塑剂 0.8份
氧化铁黑 0.8份
色浆 0.5份
纳米微珠 1.5份
氢氧化镁晶须 1.5份
Al2O3-Y2O3-Y晶须 2份。
Al2O3-Y2O3-Y晶须的制备方法为：
将硝酸铝溶解在蒸馏水中配制成浓度为0.5mol/L的溶液；在硝酸铝溶液中加入硝酸铝摩尔量2倍的尿素，于常温搅拌均匀得到透明澄清的溶胶；然后将配制的溶胶置于反应釜中，于90℃条件下保持6h，得到氧化铝晶须前驱体的白色沉淀物；再将白色沉淀用蒸馏水洗涤后，于1100℃的条件下焙烧2h，即得氧化铝晶须；
将氧化铝晶须加入聚乙烯醇的水溶液中配制成固含量20wt％的悬浮液，将六水硝酸钇的水溶液加入悬浮液中得到混合液，调节混合液的pH至8，氢氧化钇沉积于氧化铝晶须的表面形成沉淀，沉淀过滤清洗后煅烧，得到Al2O3-Y2O3晶须；
Al2O3-Y2O3晶须球磨分散后，在等离子PVD真空炉中蒸镀沉积金属钇膜于Al2O3-Y2O3晶须的表面，沉积时间为2h，沉积温度300℃，获得Al2O3-Y2O3-Y晶须。
煅烧温度为1350℃，煅烧时间2h。
调节混合液的pH选用弱碱性物质，为氨水。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。
一种嵌缝用多组分柔性密封材料的使用方法，包括以下步骤：
使用时将上述重量份的二异氰酸酯、聚醚三元醇、聚醚二元醇、蓖麻油多元醇、扩链剂、偶联剂、增塑剂、氧化铁黑、色浆、纳米微珠、氢氧化镁晶须以及Al2O3-Y2O3-Y晶须混合，充分搅拌，将搅拌均匀的混合料通过负压设备进行脱泡，然后嵌入缝中，4h后固化成胶状弹性体，与缝边壁和内壁牢固粘结为一个整体。
<实施例2>
一种嵌缝用多组分柔性密封材料，它包括以下重量份的各组分：
二异氰酸酯 35份
聚醚三元醇 55份
聚醚二元醇 55份
蓖麻油多元醇 35份
扩链剂 8份
偶联剂 1.6份
增塑剂 1.4份
氧化铁黑 1.4份
色浆 0.8份
纳米微珠 2.2份
氢氧化镁晶须 2.2份
Al2O3-Y2O3-Y晶须 2.4份。
Al2O3-Y2O3-Y晶须的制备方法为：
将硝酸铝溶解在蒸馏水中配制成浓度为2.0mol/L的溶液；在硝酸铝溶液中加入硝酸铝摩尔量10倍的尿素，于常温搅拌均匀得到透明澄清的溶胶；然后将配制的溶胶置于反应釜中，于120℃条件下保持12h，得到氧化铝晶须前驱体的白色沉淀物；再将白色沉淀用蒸馏水洗涤后，于1300℃的条件下焙烧12h，即得氧化铝晶须；
将氧化铝晶须加入聚乙烯醇的水溶液中配制成固含量20wt％的悬浮液，将六水硝酸钇的水溶液加入悬浮液中得到混合液，调节混合液的pH至8，氢氧化钇沉积于氧化铝晶须的表面形成沉淀，沉淀过滤清洗后煅烧，得到Al2O3-Y2O3晶须；
Al2O3-Y2O3晶须球磨分散后，在等离子PVD真空炉中蒸镀沉积金属钇膜于Al2O3-Y2O3晶须的表面，沉积时间为2h，沉积温度300℃，获得Al2O3-Y2O3-Y晶须。
煅烧温度为1400℃，煅烧时间4h。
调节混合液的pH选用弱碱性物质，为氨水。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
所述二异氰酸酯为二苯基甲烷-4-4’-二异氰酸酯。
一种嵌缝用多组分柔性密封材料的使用方法，包括以下步骤：
使用时将上述重量份的二异氰酸酯、聚醚三元醇、聚醚二元醇、蓖麻油多元醇、扩链剂、偶联剂、增塑剂、氧化铁黑、色浆、纳米微珠、氢氧化镁晶须以及Al2O3-Y2O3-Y晶须混合，充分搅拌，将搅拌均匀的混合料通过负压设备进行脱泡，然后嵌入缝中，8h后固化成胶状弹性体，与缝边壁和内壁牢固粘结为一个整体。
<实施例3>
一种嵌缝用多组分柔性密封材料，它包括以下重量份的各组分：
二异氰酸酯 25份
聚醚三元醇 45份
聚醚二元醇 45份
蓖麻油多元醇 32份
扩链剂 6份
偶联剂 1.2份
增塑剂 1.1份
氧化铁黑 1.2份
色浆 0.6份
纳米微珠 1.8份
氢氧化镁晶须 1.8份
Al2O3-Y2O3-Y晶须 2.2份。
Al2O3-Y2O3-Y晶须的制备方法为：
将硝酸铝溶解在蒸馏水中配制成浓度为1.0mol/L的溶液；在硝酸铝溶液中加入硝酸铝摩尔量5倍的尿素，于常温搅拌均匀得到透明澄清的溶胶；然后将配制的溶胶置于反应釜中，于100℃条件下保持8h，得到氧化铝晶须前驱体的白色沉淀物；再将白色沉淀用蒸馏水洗涤后，于1200℃的条件下焙烧6h，即得氧化铝晶须；
将氧化铝晶须加入聚乙烯醇的水溶液中配制成固含量20wt％的悬浮液，将六水硝酸钇的水溶液加入悬浮液中得到混合液，调节混合液的pH至8，氢氧化钇沉积于氧化铝晶须的表面形成沉淀，沉淀过滤清洗后煅烧，得到Al2O3-Y2O3晶须；
Al2O3-Y2O3晶须球磨分散后，在等离子PVD真空炉中蒸镀沉积金属钇膜于Al2O3-Y2O3晶须的表面，沉积时间为2h，沉积温度300℃，获得Al2O3-Y2O3-Y晶须。
煅烧温度为1400℃，煅烧时间3h。
调节混合液的pH选用弱碱性物质，为碳酸钠。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。
一种嵌缝用多组分柔性密封材料的使用方法，包括以下步骤：
使用时将上述重量份的二异氰酸酯、聚醚三元醇、聚醚二元醇、蓖麻油多元醇、扩链剂、偶联剂、增塑剂、氧化铁黑、色浆、纳米微珠、氢氧化镁晶须以及Al2O3-Y2O3-Y晶须混合，充分搅拌，将搅拌均匀的混合料通过负压设备进行脱泡，然后嵌入缝中，6h后固化成胶状弹性体，与缝边壁和内壁牢固粘结为一个整体。
<对比例1>
市售的涵洞沉降缝用聚氨酯密封胶。
<对比例2>
市售的涵洞沉降缝用环氧树脂密封胶。
<对比例3>
市售的涵洞沉降缝用聚硫密封胶。
<对比例4>
不含有纳米微珠、氢氧化镁晶须、Al2O3-Y2O3-Y晶须，其余配方和使用方法相同的密封材料。
<检测实验>
本法所制备的密封材料的综合性能测试。各实施例和对比例对应的检测数据对比，如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE006
本发明的多组分密封材料 密度小，粘接强度高，耐久性好，适用基材广泛，环保无污染，优良的耐磨性和优良复原性。氢氧化镁晶须和Al2O3-Y2O3-Y晶须作为特制的触变剂加入到组分中，起到了很好的协同效用。氢氧化镁晶须尤其适合潮湿环境，在与水接触的过程中会形成强力氢键，有效增强粘接性和复原性。Al2O3-Y2O3-Y晶须的加入也有效增强了密封材料的耐久性和耐磨性。尤其适合潮湿界面和水中施工：目前国内其他密封胶都无法在潮湿界面和水中与混凝土实现粘结，本发明可在混凝土潮湿界面和水中与混凝土实现牢固粘结。
上述实施案例只为说明本发明的技术方案及特点，其目的在于更好的让熟悉该技术的人士予以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，均在本发明保护范围之内，其中未详细说明的为现有技术。

Claims (8)

1.一种嵌缝用多组分柔性密封材料，其特征在于它包括以下重量份的各组分：
二异氰酸酯 15-35份
聚醚三元醇 30-55份
聚醚二元醇 30-55份
蓖麻油多元醇 30-35份
扩链剂 5-8份
偶联剂 1-1.6份
增塑剂 0.8-1.4份
氧化铁黑 0.8-1.4份
色浆 0.5-0.8份
纳米微珠 1.5-2.2份
氢氧化镁晶须 1.5-2.2份
Al2O3-Y2O3-Y晶须 2-2.4份。
2. 根据权利要求1所述的一种嵌缝用多组分柔性密封材料，其特征在于它包括以下重量份的各组分：
二异氰酸酯 15-35份
聚醚三元醇 30-55份
聚醚二元醇 30-55份
蓖麻油多元醇 30-35份
扩链剂 5-8份
偶联剂 1-1.6份
增塑剂 0.8-1.4份
氧化铁黑 0.8-1.4份
色浆 0.5-0.8份
纳米微珠 1.5-2.2份
氢氧化镁晶须 1.5-2.2份
Al2O3-Y2O3-Y晶须 2-2.4份。
3.根据权利要求1所述的一种嵌缝用多组分柔性密封材料，其特征在于Al2O3-Y2O3-Y晶须的制备方法为：
将硝酸铝溶解在蒸馏水中配制成浓度为0.5-2.0mol/L的溶液；在硝酸铝溶液中加入硝酸铝摩尔量2-10倍的尿素，于常温搅拌均匀得到透明澄清的溶胶；然后将配制的溶胶置于反应釜中，于90-120℃条件下保持6-12h，得到氧化铝晶须前驱体的白色沉淀物；再将白色沉淀用蒸馏水洗涤后，于1100-1300℃的条件下焙烧2-12h，即得氧化铝晶须；
将氧化铝晶须加入聚乙烯醇的水溶液中配制成固含量20wt％的悬浮液，将六水硝酸钇的水溶液加入悬浮液中得到混合液，调节混合液的pH至8，氢氧化钇沉积于氧化铝晶须的表面形成沉淀，沉淀过滤清洗后煅烧，得到Al2O3-Y2O3晶须；
Al2O3-Y2O3晶须球磨分散后，在等离子PVD真空炉中蒸镀沉积金属钇膜于Al2O3-Y2O3晶须的表面，沉积时间为2h，沉积温度300℃，获得Al2O3-Y2O3-Y晶须。
4.根据权利要求3所述的一种嵌缝用多组分柔性密封材料，其特征在于煅烧温度为1350-1400℃，煅烧时间2-4h。
5.根据权利要求3所述的一种嵌缝用多组分柔性密封材料，其特征在于调节混合液的pH选用弱碱性物质，可为氨水、碳酸钠或碳酸氢钠。
6.根据权利要求1所述的一种嵌缝用多组分柔性密封材料，其特征在于所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种嵌缝用多组分柔性密封材料，其特征在于所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷-4-4’-二异氰酸酯、聚合MDI中的一种或多种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种嵌缝用多组分柔性密封材料的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
使用时将上述重量份的二异氰酸酯、聚醚三元醇、聚醚二元醇、蓖麻油多元醇、扩链剂、偶联剂、增塑剂、氧化铁黑、色浆、纳米微珠、氢氧化镁晶须以及Al2O3-Y2O3-Y晶须混合，充分搅拌，将搅拌均匀的混合料通过负压设备进行脱泡，然后嵌入缝中，4-8h后固化成胶状弹性体，与缝边壁和内壁牢固粘结为一个整体。
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