一

、前言

   隨著我國經濟技術的迅猛發展，大型水利工程、高層建築的興建，航天航空工程發展等都需要特殊性能的彈性密封膠作為接縫的粘結、密封材料。據報道，目前我國這種密封膠的產量已達到4～5萬噸左右，並形成了以聚硫、丙烯酸酯、矽酮和聚氨酯為主體的密封膠產業。

   聚硫密封膠是以液體聚硫橡膠（HS-（C2H4）-O-CH2-O-C2H4-S-S）n-C2H4-O-CH2-O-C2H4-SH）為主劑
，配合增塑劑
，補強劑、硫化劑等製成的高檔的密封材料。由於液體聚硫橡膠高分子主鏈上含有“S”原子

，形成-C-S
、-S-S-鏈而且是飽和的，因而製成的聚硫密封膠具有優異的耐油
、耐溶劑、耐老化、耐酸堿的特性
，且耐熱、耐水、透氣率低、彈性好、對金屬和非金屬都有較高的粘結力。主要用於中空玻璃的密封、高層建築屋頂板縫的密封防水以及地鐵
、隧道
、汙水處理廠
、機場跑道
、大型水利工程伸縮縫的密封防水等。因此

，有著廣闊的應用前景。

   聚硫橡膠是在1929年由美國聚硫橡膠（Thiokol）公司開發成功的，呈固體狀態。直到1943年改進了合成工藝，製成了帶有硫醇端基的液體聚硫橡膠，才有了較快的發展。由於這種聚合物與各種過氧物、氧化物反應可在室溫下固化形成彈性體，因而擴大了它的使用範圍。

   國外20世紀60年代聚硫密封膠在汽車、造船、石油化工和建築工程的密封防水等方麵都獲得了廣泛的應用。在我國聚硫橡膠的研究工作起步較晚，直到1958年錦西化工研究院成立後才算步入正軌。20世紀70年代末80年代初隨著高層建築的發展，伴隨著鋁門窗的興起才促進了聚硫密封膠在建築密封防水工程上的應用。

   目前世界液體聚硫橡膠的產量，美國2萬噸／年
，德國8000噸／年，日本5000噸／年，俄羅斯3500噸／年，西歐約2000噸／年。我國僅錦西化工研究院500噸／年規模的裝置，不能滿足市場的需求
，目前我國大部分從日本東麗公司進口
，年進口量1500…1800噸
；我國聚硫密封膠的產量已達8000噸以上。 

   二、聚硫密封膠的組成及製備方法

   聚硫密封膠以液體聚硫橡膠為主劑，配以適量增塑劑、增粘劑
、填料、補強劑、偶聯劑、固化劑、促進劑等混合研細而成。

   1
、生產設備：三輥研磨機是製備聚硫密封膠常用的主要設備，所生產的膠質量細膩，均勻無顆粒狀物。    ’

   2、配方組成

   常用的聚硫密封膠一般是雙組份的
，即A組份為（基膠或基膏）、B組份（固化劑），分別包裝，用時再混合，產品易於保存，質量好

，固化速度可以調控。

   （1）液體聚硫橡膠：shizhizaojuliumifengjiaodezhuyaoyuanliao，youyuqifenziliangdedaxiaobutong，jiaolianjidehanliangbutong，youduozhongpaihaogongxuanze，geguodexinghaoyebutongyi，dankeyizhaochuleisidechanpin（詳見表1

、表2、表3）。美國、日本以LP表示，德國以G表示
，中國以兒Y表示。

（2）增塑劑：kezengjiachanpinsuxingherouruanxing
，gaishandiwenxingneng
，jiangdichanpindezhandu，kejiarujiaoduodetianliaojibuqiangji，tigaochanpindewulilixuexingneng，bingjiangdichengben。danzengsujiguoliang，huijiangdimifengjiaodezhanjieqiangdu，qieyaolaojizengsujiyuyetijuliuxiangjiaodexiangrongxingshifeichangzhongyaode。ruguoxiangrongxingbuhaohuiyingxiangchanpinzhiliang。

   常用的增塑劑：鄰苯二甲酸二丁酯類、氯化聯苯、氯化石蠟
、鄰苯二甲酸丁苄酯、烷基苯類化合物等，這些增塑劑可以單獨使用，也可以混合使作
，如果采用二種以上的增塑劑混用，有時效果可更好些。

   （3）填料及補強劑：使(shi)用(yong)填(tian)料(liao)的(de)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)是(shi)增(zeng)強(qiang)聚(ju)硫(liu)密(mi)封(feng)膠(jiao)的(de)物(wu)理(li)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)，調(tiao)整(zheng)粘(zhan)度(du)，控(kong)製(zhi)觸(chu)變(bian)性(xing)，降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)，補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)密(mi)封(feng)膠(jiao)的(de)抗(kang)張(zhang)強(qiang)度(du)和(he)伸(shen)長(chang)率(lv)。填(tian)料(liao)粒(li)子(zi)直(zhi)徑(jing)的(de)大(da)小(xiao)及(ji)其(qi)性(xing)質(zhi)對(dui)密(mi)封(feng)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)也(ye)起(qi)著(zhe)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。

   補強填料有爐法炭黑
、熱裂解炭黑
、金紅石型鈦白粉
、二氧化矽、輕質碳酸鈣
、氧化鋅等。炭黑類多放在B組份上

，這樣可製成色差明顯的雙組份密封膠。非補強性填料有重質碳酸鈣
、煆燒陶土、雲母粉、水泥等。

    氣相法或沉澱白炭黑、硬酯酸等可改善密封膠觸變性。

    （4）增粘劑（或稱粘結增強劑）

    聚硫密封膠本身對各種材料都有一定的粘附力，但不是太好。為了提高彈性密封膠的粘著性，需加入增粘劑。常用的有酚醛樹酯、雙酚A型環氧樹脂、guiwanlei，yinweizhexiehuahewudounengzaijuhewudeliuchunguannengtuanhedaimifengdejizhijianchanshenghuaxuejian。changqichuyulutiandehuanjingxia
，zhexiehuaxuejianyaobichunjixiezhanheyouxiaodeduo。

 &nb...; （5）硫化促進劑

   為了縮短硫化時間，可加入一些含硫有機氨化合物、乙烯多胺類化合物、二苯胍、四甲基秋蘭姆硫化物
、二硫化苯並噻唑等。

   （6）硫化延遲劑

   為了適應施工工藝deyaoqiu，yanchangcaozuoshijian，manzubutongyonghudexuyao，changxuyaokongzhiyidingdeguhuasudu，guhuaguokuaiyehuiyingxiangzhanjieqiangdu。zhongsuozhouzhi，juliumifengjiaoguhuashiduiPH值是很敏感的，在PH值呈酸性時固化慢，呈中、堿性時固化速度加快，常用的有硬脂酸、油酸、硬脂酸鉛、硬脂酸鋅、苯酸酐等。硬脂酸鈉呈堿性

，可以促進固化，可作為活化劑。

  （7）偶聯劑：

    因(yin)為(wei)聚(ju)硫(liu)密(mi)封(feng)膠(jiao)是(shi)配(pei)方(fang)化(hua)學(xue)，產(chan)品(pin)是(shi)一(yi)種(zhong)有(you)機(ji)無(wu)機(ji)物(wu)質(zhi)的(de)混(hun)合(he)物(wu)，為(wei)了(le)提(ti)高(gao)界(jie)麵(mian)的(de)粘(zhan)結(jie)，常(chang)用(yong)少(shao)量(liang)有(you)機(ji)矽(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)，這(zhe)類(lei)化(hua)合(he)物(wu)同(tong)時(shi)含(han)用(yong)碳(tan)官(guan)能(neng)基(ji)和(he)可(ke)水(shui)解(jie)烷(wan)氧(yang)基(ji)團(tuan)的(de)矽(gui)烷(wan)。

   烷氧基團水解後生成-SiOH，可與玻璃、SiO，
、金屬及其氧化物的表麵產生化學的、物理的結合；而碳官能基團則可與有機樹脂、橡膠等有機材料生成化學鍵。因此

，可以提高無機物和有機物的界麵粘合從而提高產品的物理力學性能，用量很少（千分之幾或百分之幾）而作用顯著。目前，常用的有：KH550、KH560、KH570、南大-42等。

    KH550：（美國聯碳公司稱A-1100）學名：氨丙基三乙氧基矽烷
，由於它的-NH，基可以和環氧基等各種有機基團結合，和水又能互溶
，使用方便，所以用途較大。

    KH560：（美國聯碳公司稱A-187：）學名：環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷，該偶聯劑含有環氧基團
，可以和多種高分子結...有時其增強效果優於NH
，基偶聯劑。

    K}t570：（美國聯碳公司稱A-174）學名：甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷，適用於無機物填充的複合高分子材料，可提高機械

、透光等性能，特別是能提高其濕態的性能。

    （8）固化劑：

    許多有機

、無機化合物都可用作聚硫膠的固化劑。如：無機氧化物：氧化鋅、鈣、鈷、鋇
、鐵等；

   無機過氧化物：過氧化鋅
、鉀、鉛、錳、鐵、鎂、錫等。

   無機氧化劑：鉻酸鈉、鉀、重鉻酸鈉、鉀氨等
；

   有機過氧化物：過氧化苯甲酰

、過氧二異丙苯、過氧化甲乙酮等。

   如何選擇
，這取決於所製造密封膠的顏色
、固化條件、產品的組份及用途等。如果希望製成淺色的密封膠，就必須使用過氧化鋅、鈣或有機過氧化物做固化劑。國內大多數生產廠家都是用MrlO
，做固化劑（隻能製黑色、灰色產品），固化後密封膠的物理化學性能較好，又無毒
，用途廣泛，大型水利工程
、城市給排水工程、汙水處理廠等都可以使用。

  三

、聚硫密封膠的主要特性

   由於液體聚硫高分子主鏈上含有-s-s-鍵，而且是飽和狀態的
，所以製成的密封膠具有獨特性能：耐油
、耐水、耐溶劑、耐大氣老化、耐輻射，低溫柔曲性好，氣密性優良。可用於建築工程、大型水庫、引水工程、汙水處理、道路、橋梁、門窗等接縫、沉降縫的密封處理。

    l

、粘結性：聚硫密封膠對水泥
、鋼鐵

、玻璃、木材、天然石材等都有較好的粘結性。一般建築及水利工程上宜使用低模量、高伸長的聚硫密封膠，其粘結強度≥0．2Mpa，伸長率≥300％。

    2
、耐水性：聚硫密封膠對海水、自來水、蒸餾水的作用是穩定的
，相比之下對海水（含鹽）的重量變化最小。

    3、耐酸、堿性能：聚硫密封膠不耐濃酸
、堿。但對稀的無機酸、堿及各種鹽類還是穩定的。

    4、耐熱老化性能：聚硫密封膠熱老化性能很好，可長期在一40℃～120℃的條件下工作。我公司生產的PSJL-868型聚硫密封膠在河南分析測試中心進行了熱氧老化試驗研究。由公式推斷其熱氧老化壽命如下：

 同時根據中國中央氣象台提供的最近10年的六大城市的年平均溫度，就可以推測出六大城市的熱氧老化壽命（見表5）

上述數據是推算來的

，與實際壽命有關，但不會相同。上述數據與文獻報導是相吻合的。

    5、耐輻射性能良好：聚硫密封膠耐r_射線的性能非常好。

    6、無毒性：雖然液體聚硫密封膠有點硫磺的嗅臭味，但固化後逐漸被填料所吸附。我公司生產的PSJL-8 68型聚硫密封膠經中國預防醫學科學院環境與衛生工程研究所測試其L,D50>20g／kg。根據國家毒性分級標準屬無毒級。如北京最大的水源九廠等的貯水池都是用聚硫膠密封的。

   7、氣密性好：聚硫密封膠不但有良好的彈性，而且它的氣密性在彈性密封膠中也是最好的。目前已知各種膠中僅次於熱熔性的丁基膠。（見表6）

四
、聚硫密封膠的應用範圍

    雖然聚硫密封膠的價格較貴，應用受到一定的限製
，但是由於它有各種優良的物理化學性能
，所以在各種大型工程上均得到廣泛應用。

    1、建築業：大型建築屋頂的密封。如三峽左岸發電廠房屋頂、毛主席紀念堂的屋頂
、天安門的屋頂。

    2
、水利工程：山西引黃入晉工程，三峽永久船閘的伸縮縫，廣東的東深引水工程。

    3、機場道路：北京西郊機場的翻修工程，鄭州機場，張家口機場的部分工程。

    4
、汙水處理廠：據不完全統計國內80％的汙水處理廠伸縮縫都是采用聚硫密封膠密封的。

    5

、地鐵及隧道工程：北京地鐵安定門車站的防水工程
、天安門東站的頂板都是用聚硫密封膠密封的。

    6
、航天航空業：飛機油箱

、座艙的密封（軍工產品）。

    7、汽車工業：汽車門的防震密封。

    8、石油化工：汽、煤、柴各種燃油的貯油罐的防腐密封。化工產品貯槽的密封，如焦作化電集團聚合氯化鋁車間的結晶貯池就是我公司密封膠，長期處在80℃左右和酸性環境中使用，至今已有半年以上未發現有任何滲漏現象。

    9、電子電器工業：如冰箱
、冰櫃的玻璃門。 

    五、施工工藝及注意事項

    由於聚硫密封膠都是雙組份膏狀物
，隨用隨時混合
，這給施工帶來一定的不便
，但隻要記住兩句話
、8個字就可以了，即“界麵清潔
、混膠均勻”。

    1、界麵清潔：不能有水
、油汙、灰塵等。雨天不能施工，氣溫在5℃以下不宜施工。

    2
、混膠均勻：這是非常重要的，不能有色差，如果混合不均勻，就會固化慢或者長時間不固化，或失去粘合力
，從而影響工程質量。

    3
、固化速度調控：因為固化速度受氣候條件的影響


，最好事先做些小試驗。如果固化過快（如l小時以內）可適量減少B組份用量；固化過慢，可適當增加B組份用量。

    4、為提高工程質量，在被粘結的介麵上，事先刷上一層專用的基層處理劑
，待其幹後再嵌填密封膠。

    5
、密封膠對被粘結的介質不同會產生不同的粘結效果；尤其是對天然石料。所以必要時定貨前可先把被粘結的材料送到密封膠的生產廠家進行試驗，這就避免給工程造成不必要的麻煩。

    六
、結語

    隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)現(xian)代(dai)化(hua)建(jian)設(she)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)
，人(ren)民(min)生(sheng)活(huo)水(shui)平(ping)的(de)日(ri)益(yi)提(ti)高(gao)，聚(ju)硫(liu)密(mi)封(feng)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)在(zai)不(bu)斷(duan)的(de)擴(kuo)寬(kuan)，我(wo)們(men)應(ying)努(nu)力(li)提(ti)高(gao)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)和(he)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)，目(mu)前(qian)急(ji)需(xu)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)：

    1
、擴大我國液體聚硫膠的生產規模。目前僅靠錦西化工研究院500噸／年的裝置是遠遠不夠的。

    2、盡快研製能在潮濕基麵施工的聚硫密封膠
，以改善施工條件
，並進一步研製不用“基層處理劑“的聚硫密封膠。

    3、研製新型的改性的聚硫橡膠
，提高聚硫密封膠的穩定性能，以滿足各種工程的需要。