一种聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶及其制备和使用方法与流程

本发明涉及密封材料，特别涉及一种聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶及其制备和使用方法。

背景技术：

1、螺栓是连接和固定钢结构的重要零件，广泛应用在桥梁、铁路、化工机械设备等领域。随着运营时间的增长，螺栓逐渐出现点蚀、涂装剥落等病害，轻则影响美观，重则影响整体构件的强度，带来安全隐患。目前，针对螺栓的防护方法很多，包括涂层、黄油、包覆、粘弹体等。涂层防护适用性最广泛，但是表面处理工作量大，影响部件检修拆卸；黄油类材料防护虽然单次成本最低，但需要定期维护、环境温度较高时易失效并存在油污染，不适合户外大批量长期(≥1年)防护；包覆材料防护保护周期长，但是成本高，并且影响部件检修拆卸，保护有效性确认困难。聚硫密封胶具备优异的耐燃油性，不透水性及低水蒸气透过率，已经广泛应用在飞机整体油箱，跨海大桥防护栏杆螺栓、中空玻璃密封等领域。在螺栓腐蚀防护中，聚硫密封胶的剥离强度与施工性是防腐蚀密封的重要因素。液体聚硫橡胶中含有大量o与s，具备一定的粘接性能，但是剥离强度不能满足现场需求，现有技术通过添加增粘剂提高其与基材的剥离强度，但是影响聚硫密封胶的储存稳定性；同时现有聚硫密封胶粘度大，施工性差，在硫化构成中容易形成空鼓，且靠聚硫防护材料的厚度进行防腐蚀，增加成本支出。同时现有聚硫防护材料完全靠密封性能进行防腐蚀，施工时厚度较大，防腐蚀性能差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶，其包括分开保存的a组分和b组分，能够在降低聚硫密封胶粘度同时，提高剥离强度，增强防腐蚀性能，并配合聚乙烯螺栓帽，施工方便，降低施工成本。

2、本发明还有一个目的在于提供一种聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶的制备方法，其包括分开保存的a组分和b组分，能够在降低聚硫密封胶粘度同时，提高剥离强度，增强防腐蚀性能，并配合聚乙烯螺栓帽，施工方便，降低施工成本。

3、本发明还有一个目的在于提供一种聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶的使用方法，其包括分开保存的a组分和b组分，能够在降低聚硫密封胶粘度同时，提高剥离强度，增强防腐蚀性能，并配合聚乙烯螺栓帽，施工方便，降低施工成本。

4、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括分开保存的a组分和b组分，重量份配比为a组分：b组分＝100：8～10；

5、所述a组分由如下重量百分比组成：

6、

7、所述b组分由如下重量百分比组成：

8、

9、其中，所述液体聚硫橡胶的平均分子量1000～5000，交联度为0.5％～2％；所述预聚体是由低分子量液体聚硫橡胶和环氧树脂按照3.5～4.5：1的重量比使用2，4，6-三苯酚作为催化剂在60～90℃下反应3～5小时得到的产物，所述低分子量液体聚硫橡胶为平均分子量在1000～2500，交联度在0.5％～2％巯基封端的化合物，所述2，4，6-三苯酚的加入量为低分子量液体聚硫橡胶和环氧树脂总质量的1～5％；所述填料为纳米碳酸钙、沉淀硫酸钡、钛白粉、白炭黑中的一种或者两种；所述第一增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二丁酯或氯化石蜡中的任意一种；所述防腐蚀助剂为聚苯胺；所述硫化剂为二氧化锰、过氧化钙或氧化锌中的任意一种；所述第二增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二丁酯或氯化石蜡中的任意一种；所述硫化促进剂为二苯胍或tmtd；所述助剂为气相二氧化硅。

10、优选的是，所述液体聚硫橡胶为平均分子量为4000；所述填料为纳米碳酸钙；所述第一增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯；所述硫化剂为二氧化锰；所述第二增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯；所述硫化促进剂为tmtd。

11、一种上述任一项所述的聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶的制备方法，包括以下步骤：

12、a、按照如下重量百分比依次称取液体聚硫橡胶30～59.7％、预聚体5～10％、填料30～40％、第一增塑剂5～20％和防腐蚀助剂0.3～1％；其中，所述液体聚硫橡胶的平均分子量1000～5000，交联度为0.5％～2％；所述预聚体是由低分子量液体聚硫橡胶和环氧树脂按照3.5～4.5：1的重量比使用2，4，6-三苯酚作为催化剂在60～90℃下反应3～5小时得到的产物，所述低分子量液体聚硫橡胶为平均分子量在1000～2500，交联度在0.5％～2％巯基封端的化合物，所述2，4，6-三苯酚的加入量为低分子量液体聚硫橡胶和环氧树脂总质量的1～5％；所述填料为纳米碳酸钙、沉淀硫酸钡、钛白粉、白炭黑中的一种或者两种；所述第一增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二丁酯或氯化石蜡中的任意一种；所述防腐蚀助剂为聚苯胺；

13、b、将步骤a中称取的物料用三辊研磨机研磨反复研磨3～5次，直至得到均匀的白色膏状物，制得a组分；

14、c、按照如下重量百分比依次称取硫化剂40～60％、第二增塑剂30～50％、硫化促进剂0.5～5％和助剂0～5％；其中，所述硫化剂为二氧化锰、过氧化钙或氧化锌中的任意一种；所述第二增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二丁酯或氯化石蜡中的任意一种；所述硫化促进剂为二苯胍或tmtd；所述助剂为气相二氧化硅；

15、d、将步骤c中称取的物料用三辊研磨机研磨反复研磨3～5次，直至得到均匀的白色膏状物，制得b组分；

16、e、将制得的a组分和b组分按照重量份配比为a组分：b组分＝100：8～10分开保存，获得所述聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶。

17、一种上述任一项所述的聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶的使用方法，包括以下步骤：

18、s1、按照a组分和b组分的重量份比例为100：8～10称取a组分和b组分，将称取的a组分和b组分采用手工混合方式混合3～5分钟，形成胶体；

19、s2、将所述胶体灌入螺栓防护帽中，然后固定在防护螺栓表面；

20、s3、室温硫化3～7天，形成防腐蚀屏蔽层。

21、优选的是，所述胶体的灌注体积至少占螺栓防护帽内部体积的2/3以上。

22、本发明的有益效果是：能够在降低聚硫密封胶粘度同时，提高剥离强度，增强防腐蚀性能，并配合聚乙烯螺栓帽，施工方便，降低施工成本。

技术特征：

1.一种聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶，其特征在于，包括分开保存的a组分和b组分，重量份配比为a组分：b组分＝100：8～10；

2.根据权利要求1所述的聚乙烯螺栓用聚硫密封胶，其特征在于：所述液体聚硫橡胶为平均分子量为4000；所述填料为纳米碳酸钙；所述第一增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯；所述硫化剂为二氧化锰；所述第二增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯；所述硫化促进剂为tmtd。

3.一种如权利要求1-2中任一项所述的聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.一种如权利要求1-2中任一项所述的聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶的使用方法，其特征在于：所述胶体的灌注体积至少占螺栓防护帽内部体积的2/3以上。

技术总结本发明公开了一种聚乙烯螺栓帽用聚硫密封胶及其制备和使用方法。包括A组分和B组分；A组分：液体聚硫橡胶30～59.7％、预聚体5～10％、填料30～40％、第一增塑剂5～20％、防腐蚀助剂0.3～1％；B组分：硫化剂40～60％；第二增塑剂、30～50％、硫化促进剂0.5～5％、助剂0～5％。制备方法为：a、称取A组分物料；b、研磨；c、称取B组分物料；d、研磨；e、按照重量份配比分开保存。使用方法为：S1、按照重量份称取A组分和B组分并混合；S2、灌入螺栓防护帽中固定在防护螺栓表面；S3、室温硫化，形成防腐蚀屏蔽层。本发明的有益效果是：能够在降低聚硫密封胶粘度同时，提高剥离强度。技术研发人员：邱云鹏,廉兵杰,王焕焕,李敏,季军宏,官自超,王秀娟,夏渊,沈雪锋,许洋,张伟丽受保护的技术使用者：中海油常州涂料化工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2