端羥基液體丁二烯-丙烯腈共聚物(簡稱丁腈羥，HTBN),可用過氧化氫引發合成，國外己商品化，國內有蘭州化工研究院批量生產。由液體丁腈羥制備的聚氨酯彈性體具有較高的拉伸強度和粘接強度，良好的耐水、耐油性能。由于HTBN的價格較高，以前多為軍用，近來也有關于HTBN與MDI反應涂制可剝離膠帶的報道，但未見有關用 于密封材料的報道。HTBN與多異氰酸酯反應制備密封膠，其粘接強度、拉伸強度和耐水耐油性能是重要的性能指標。本實驗以多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)為固化劑，N，N-二羥丙基苯胺(BHPA)為擴鏈劑，制備丁腈羥聚氨酯彈性體，并對其耐水、耐油性能進行了研究。

　　1 丁腈羥聚氨酯密封膠實驗部分

　　1.1 原料

　　丁腈羥(HTBN)，相對分子質量2019，羥值0.851mmol/g,蘭州化丄研究院；多亞甲基多苯基多異氛酸酯,牌號PAPI27，工業品，美國Dow化學公司；N，N-二羥丙基苯胺(BHPA)，純度98%，自制。

　　1.2 制備

　　HTBN、PAPI和BHPA按設定的化學配比，于70℃下混合均勻，脫氣后澆注成薄片，并做成粘接試樣。在一定溫度下固化24h。粘接試樣的材質為碳鋼。

　　1.3 測試

　　用英國產INSTRON-1121型材料試驗機，按標準GB1701-81測試拉伸強度；按標準GB7121-86測試剪切強度。

　　2 結果與討論

　　2.1 固化溫度對密封膠性能的影響

　　異氰酸酯中的NCO基團與HTBN和BHPA中的OH基團之摩爾比值簡稱R值。當R值為1.0、BHPA與HTBN的摩爾比為1.0時,試樣的固化溫度分別選為60、70、80、90及100℃。

　　拉伸強度和剪切強度隨密封膠固化溫度的提高而增加，伸長率變化不大。當固化溫度為100℃時，拉伸強度達6.5MPa，剪切強度達8.2MPa、永久變形為0。故選擇溫度在100℃、固化時間24h為以下幾個實驗的固化條件。

　　2.2 R值對密封膠性能的影響

　　在不含擴鏈劑的情況下,考察R值對密封膠性能的影響。實驗結果表明，在溫度 100℃、時間24h的固化條件下，改變R值對伸長率的影響較大，當R值為1.0時，聚氨酯彈性體的拉伸強度和剪切強度較高，并具有適當的伸長率。另外,改變R值對永久變形幾乎沒有影響。

2.3 擴鏈劑用量對密封膠性能的影響

　　BHPA是聚氨酯常用的擴鏈劑，其用量對聚氨酯密封膠粘接性能及固化試片機械性能的影響如圖1～圖5所示。從圖1～圖5可以看出，當R值為1.0時，BHPA用量增加，即BHPA與HTBN的摩爾比n(BHPA):n(HTBN)增大時，拉伸強度、剪切強度和硬度變大,但伸長率降低，并且BHPA用量高時，永久變形也增加。因此，為了獲得較好的性能平衡，本密封膠體系選取R值為1.0、n(BHPA):n(HTBN)為1.0。

圖1 擴鏈劑用量對聚氨酯密封膠粘結性能的影響

圖2 擴鏈劑用量對彈性體拉伸強度的影響

圖3 擴鏈劑用量對聚氨酯彈性體伸長率的影響

圖4 擴鏈劑用量對聚氨酯彈性體硬度的影響

圖5 擴鏈劑用量對彈性體永久變形的影響

　　2.4 密封膠的耐介質性能

　　將密封膠固化所得的彈性體薄片及采用該密封膠粘接的碳鋼搭接試樣浸入30#機油和水中，測試增重率(失重率)和剪切強度保留率。密封膠在油和水中重量變化率很小。試樣在水中浸泡一個月后，剪切強度保留率大于90%；在油中浸泡一個月后，剪切強度保留率大于85%，說明這種聚氨酯密封膠性能穩定,粘接牢靠。

   3 結論

　　丁腈羥聚氨酯具有較高的粘接強度、拉伸強度及耐介質性，因而適合于特定情況下做密封膠。本實驗丁腈羥聚氨酯密封膠的最佳固化條件為100℃、24h。密封膠的配方中n(BHPA):n(HTBN)為1.0、R值為1.0時，密封膠具有良好的性能，拉伸強度、剪切強度、伸長率及耐介質等性能都較好,并且永久變形不大。

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