一種密封補強用低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑，該浸滲劑該浸滲劑包含有單官能度丙烯酸酯單體、雙官能度的丙烯酸酯單體、反應型乳化劑、無機剛性粒子、有機抗收縮劑、引發(fā)劑、阻聚劑在常溫下均勻混合得到，浸滲劑外觀為無色透明油狀液體，比重為0.950-1.100kg/m3，凝膠時間為240s-360s，粘度：＜10.03mPa·s，固化后膠棒硬度：＞85Shore A，固化前后體積收縮率：≤9.00％。該浸滲劑粘度低，毒性小，凝膠時間和固化后膠棒硬度能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)需要，同時具有較低的體積收縮率，有能力高效封堵較大的微孔隙，一次性封堵微孔隙的效率較高，是一種較為理想的金屬密封補強用浸滲劑。
【專利說明】-種密封補強用低收縮丙婦酸醒型真空浸滲劑
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種密封補強用低收縮丙帰酸醋型真空浸滲劑。
【背景技術】
[0002] 在工業(yè)生產(chǎn)中，承壓密封鑄件占有比較重。金屬鑄件在鑄造過程中，易產(chǎn)生內(nèi)部疏 松、氣孔及夾雜等缺陷，造成品因泄漏、氣密性不合使用要求而報廢。據(jù)統(tǒng)計，鑄件的廢品率 可高6?20 %，而對一些承受氣、液壓力的鑄件如氣缸頭和閥體等的廢品率可達30 % W上。 該些缺陷一般不易察覺，往往機加工后經(jīng)試壓才能發(fā)現(xiàn)，從而造成人工、原材料、能源的嚴 重浪費；無壓力要求的產(chǎn)品在電鍛、涂漆等表面處理時，因清潔劑、酸液等介質進入孔隙，導 致內(nèi)部腐蝕，縮短使用壽命，或因微孔的存在使電鍛、噴漆等表面處理工藝出現(xiàn)氣泡或凹凸 不平現(xiàn)象，導致產(chǎn)品質量缺陷。目前為處理此類問題使用最普遍的技術就是浸滲處理，在一 定條件下把浸滲劑滲透到鑄件的微孔隙中，并通過加熱、厭氧封閉等方式使浸滲劑在孔隙 內(nèi)聚合形成膠體，永久性地封住微孔，使零件能滿足氣密性等條件要求的工藝技術。
[0003] 雖然可應用的浸滲劑有很多，但主要的只有水玻璃（娃酸軸）為代表的無機浸滲 齊U、不飽和聚醋代表的聚醋類有機浸滲劑和功能型丙帰酸醋為代表的丙帰酸醋型有機浸滲 劑H大類。無機浸滲劑為最早使用的一類浸滲劑，有著材料來源廣泛、成本低廉、耐熱性強 等優(yōu)點，但其粘度高、浸潤性差、浸滲合格率低下，目前基本已被淘汰；不飽和聚醋類浸滲劑 由于粘度上的原因，需要加入稀釋劑進行稀釋，稀釋劑中許多是毒性較大和揮發(fā)性較高的 化合物，對環(huán)保與安全、浸滲成品率都帶來不利的影響，因而正逐漸被丙帰酸醋型浸滲劑所 取代。丙帰酸醋型浸滲劑從20世紀70年代就開始被較廣泛應用，在機械工業(yè)的許多生產(chǎn) 工藝中逐步取代了其他類型的浸滲劑，并成為當前真空浸滲劑中最受矚目和最有應用前景 的一類浸滲劑，其基本組成主要包括有功能型丙帰酸醋單體、引發(fā)劑和阻聚劑，并根據(jù)浸滲 劑使用的工藝要求加入乳化劑、馨合劑、英光劑等添加劑。
[0004] 理想情況下浸滲劑在孔隙中固化后形成的膠柱應當與孔隙四壁緊密貼合，完全封 堵住孔隙，但浸滲劑在固化前后會發(fā)生密度變化，造成體積收縮，一旦需要封堵的孔隙較 大，滲入孔隙的浸滲劑在固化后形成的膠棒會在收縮后與孔隙壁之間產(chǎn)生間隙。該樣的間 隙會使鑄件的氣密性下降，無法改善點漏、線漏的狀況，削弱浸滲工藝的效果，不能完全滿 足工業(yè)生產(chǎn)的需要；溶劑也易因毛細作用進入膠柱與孔隙壁的間隙中，相比于完全封堵時 溶劑僅能從端面接觸鑄件壁，該一情況下的接觸面積更大，更可能加速鑄件內(nèi)的小孔腐蝕， 減少鑄件使用壽命并埋下安全隱患。而經(jīng)過低收縮改性的浸滲劑不僅可W有效地封堵較大 的孔隙，還可W提高封堵孔隙的效率，改善工業(yè)生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品合格率。
[0005] 無機剛性粒子降低收縮率的原理是其取代了部分樹脂，由于該一部分無機剛性粒 子不會收縮，必然有利于體系的體積收縮率下降；又由于無機物與有機物相容性有限，聚合 物體系固化后在無機剛性粒子及聚合物兩相界面處形成界面層，占據(jù)了一定的空間，從而 有利于復合體系體積收縮率的降低。
[0006] 有機抗收縮劑降低收縮率的原理是其為有一定聚合度的長鏈分子結構，聚合前后 分子自由體積變化不大，同時在聚合物中起骨架結構作用，占據(jù)一定的分子鏈間空間，破壞 分子鏈的緊密堆積模式，使分子鏈間間距增大，起到減小體積收縮率的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的是制備一種低收縮利用的新型浸滲 齊U。由丙帰酸醋類單體、引發(fā)劑、阻聚劑、無機剛性粒子、有機抗收縮劑、反應型乳化劑配制 而成，利用無機剛性粒子與有機抗收縮劑對固化前后體積收縮的抑制達到降低浸滲劑固化 前后收縮率、提高浸滲密封合格率的目的。
[0008] 本發(fā)明提供一種較理想的丙帰酸醋真空浸滲劑，按質量份數(shù)計，包括如下組分混 合而成：
[0009]
【權利要求】
1. 一種低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑，其特征在于：該浸滲劑由單官能度丙烯酸酯單 體、雙官能度的丙烯酸酯單體、反應型乳化劑、無機剛性粒子、有機抗收縮劑、引發(fā)劑、阻聚 劑在常溫下均勻混合得到，其特征在于：其組成按質量份數(shù)計如下：
2. 根據(jù)權利要求1所述的低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑，其特征在于：所述單官能度 丙烯酸酯單體選自（甲基）丙烯酸的碳數(shù)10至18的烷基酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯 酸月桂酯、甲基丙烯酸十八醇酯中的一種或幾種。
3. 根據(jù)權利要求1所述的低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑，其特征在于：所述雙官能 度丙烯酸酯選自（甲基）丙烯酸多縮乙二醇酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、2- 丁基-2-乙 基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二丙烯酸酯中 一種或幾種。
4. 根據(jù)權利要求1所述的低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑，其特征在于：所述反應型乳 化劑選自改性烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯。
5. 根據(jù)權利要求1所述的低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑，其特征在于：所述有機抗收 縮劑選自聚乙二醇（200)二丙烯酸酯、聚乙二醇（400)二丙烯酸酯、聚乙二醇（600)二丙烯 酸酯以及其經(jīng)過甲基丙烯酸酯接枝改性的衍生品。
6. 根據(jù)權利要求1所述的低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑，其特征在于：所述無機剛性 粒子選自納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米氧化鎂以及其經(jīng)過使用偶聯(lián)劑進行的表面處理 的商業(yè)衍生品。
7. 根據(jù)權利要求1所述的低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑，其特征在于：所述引發(fā)劑是 過氧化物或偶氮類引發(fā)劑，優(yōu)選偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈。
8. 根據(jù)權利要求1所述的低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑的組成，其特征在于：所述阻 聚劑為對苯二酚、苯醌、萘醌、蒽醌、2, 6-二丁基對甲苯酚、苦味酸、4-甲氧基苯酚中一種。
9. 一種權利要求1至8之一所述低收縮丙烯酸酯型真空浸滲劑的制備方法，其特征在 于，其具體步驟為：將單官能度丙烯酸酯單體、雙官能度丙烯酸酯單體、反應型乳化劑、有機 抗收縮劑、無機剛性粒子、引發(fā)劑、阻聚劑在室溫下攪拌混合均勻，靜置10-60分鐘。
10. 根據(jù)權利要求9所述的制備方法，其特征在于： 步驟一、加入單官能度丙烯酸酯單體、雙官能度丙烯酸酯單體、反應型乳化劑、無機剛 性粒子、有機抗收縮劑、阻聚劑，攪拌速度300-600轉/分鐘，攪拌10-30分鐘；靜置2小時 以上； 步驟二、在使用前向步驟一中的混合物中加入引發(fā)劑，攪拌速度600-800轉/分鐘，攪 拌20-40分鐘；靜置10-60分鐘。
【文檔編號】C08F222/14GK104357010SQ201410653840
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權日:2014年11月17日
【發(fā)明者】王博 申請人:南京艾布納密封技術有限公司