文章考查了2种聚硫密封剂使用塑料桶套装和双组份单包装两种包装形式下的长期贮存稳定性以及使用不同混合工艺对密封剂性能的影响。研究表明,采用双组份单包装形式的密封剂基膏粘度和活性期变化幅度分别较塑料桶套装的密封剂下降了8%和5%左右;混合工艺中采用行星式搅拌机和双组份单包装这两种方式对密封剂性能影响最小。前者适用于主机厂的大量施工,后者操作简便更适用于小范围施工。

文章讨论了某种聚硫密封剂的老化反应过程,并进行高温老化实验,采用断裂伸长率对聚硫密封剂的,运用动力学经验公式和Arrhenius公式对实验结果进行线性拟合,外推计算了聚硫密封剂老化反应的活化能以及常温下的老化寿命。结果显示,聚硫密封剂老化反应的活化能为78.783kJ/mol,老化寿命为35.8年。

本文重点讨论了环境温湿度对聚硫密封剂活性期、不粘期、标准硫化期和粘接强度的影响。研究表明随着温度或湿度的升高,聚硫密封剂的活性期、不粘期、标准硫化期下降,粘接强度先上升后下降,当温度为23~27℃,湿度为45~55%时,聚硫密封剂的粘接强度最好。

考查了铝合金与复合材料两种基材不同表面状态时,聚硫密封剂与基材表面的相容性;以铝合金为被粘基材,进一步研究了不同试验条件下聚硫密封剂间的相容性。试验结果表明:聚硫密封剂与铝合金不同表面状态及聚硫密封剂间均具有良好的相容性,与复合材料除未打磨时外,均具有良好的相容性;当复合材料表面无法打磨时,可以选择使用粘接底涂,改善界面的相容性。

以液体聚硫橡胶为基胶,二氧化硅为补强填料,研究了聚合物微球对聚硫密封剂力学性能及介电性能的影响。通过力学性能试验、耐电压击穿试验,对比了常温,100℃、240 h燃油浸泡及60℃、168 h质量分数为3%NaCl溶液浸泡后密封剂材料的性能变化。结果表明:随着聚合物微球质量分数的增加,聚硫密封剂硬度呈小幅度增长趋势,密度降低,密封剂的介电强度先增大后减小;高温燃油浸泡后,在聚合物微球质量分数为5%时,密封剂材料的介电强度达到最大值,此时其由常温的15.26 kV/mm上升至15.49 kV/mm。质量分数为3%的NaCl溶液浸泡后,密封剂试样硬度、密度均未发生明显变化,介电强度发生大幅度下降;但添加聚合物微球后,试样介电强度的下降幅度变小。

研究了聚硫生胶、补强填料、树脂及偶联剂对聚硫密封剂力学性能及介电性能的影响,此外还对比了不同试样厚度对密封剂介电强度的影响。试验结果表明:未改性的液体聚硫橡胶的介电强度比改性聚硫橡胶高,综合考虑粘度、力学性能及工艺性能,选择改性胶与未改性胶共混作为生胶;气相二氧化硅作为补强填料时密封剂的介电性能比沉淀二氧化硅好;添加环氧树脂、酚醛树脂、环氧类偶联剂均可提高密封剂的介电强度,但需综合考虑密封剂的储存问题;密封剂试样厚度对其介电性能影响较大,可根据需要选择合适的材料厚度。

研究了高导电硅橡胶与聚硫和有机硅航空密封剂的适配性。结果表明,聚硫密封剂HM120对高导电硅橡胶的导电性能不利,会造成硅橡胶表面电阻值增大;HM120的基体中含有双硫键,能够与高导电硅橡胶中添加的银粉发生反应,从而降低胶料的导电性能;而有机硅密封剂HM304对导电性能的影响远小于HM120,在高导电硅橡胶与其它材料之间配合时具有更好的密封匹配性。

以亲水性4-乙烯基吡啶(4-Vp)为微球的壳层单体、苯乙烯(St)为微球的核层单体,采用一步无皂乳液聚合法制备了PS-P4V P[聚苯乙烯-聚(4-乙烯基吡啶)]微球;然后在该高分子微球表面覆盖了一层有机硅,合成了有机-无机杂化PS-P4VP-Si[有机硅包覆的聚苯乙烯-聚(4-乙烯基吡比啶)]微球;最后分别将两种微球与聚硫橡胶共混,制备相应的聚硫密封剂。研究结果表明PS-P4VP、PS-P4VP-Si微球大小均一,两者粒径分别为290 nm和350 nm;两种微球分别作为聚硫密封剂的填料,既能提升密封剂的性能,又能降低密封剂本身的密度(比常规密封剂降低了15%～20%);同时,这两种微球填充的聚硫密封剂具有艮好的耐热性能和耐介质性能,特别是PS-P4VP-Si微球的综合性能更优异。