吸水膨胀橡胶的研究进展
摘要：本文介绍了吸水膨胀橡胶的吸水机理、分类、制备方法，重点介绍了吸水膨胀橡胶国内外研究的进展, 展望了其未来的发展方向。
关键词：吸水膨胀橡胶；吸水机理；制备方法；研究进展
Research of Water Swelling Rubber (WSR)
Abstract:The mechanism of water absorption and the preparation methods of Water Swelling Rubber (WSR) were introduced. The modification progress and the prospects of its applications were also described
Keywords:Water Swelling Rubber；Absorbing mechanism；preparation methods；Research progress
1.前言
吸水膨胀橡胶(Water Swelling Rubber, 简称WSR) 是上世纪70 年代末期由日本开发出的一种新型功能高分子材料。1976年日本旭电化工株式会社首次申请了吸水膨胀橡胶的发明专利。WSR 是在传统的弹性基体( 如橡胶和热塑性弹性体) 中引入亲水基团或亲水组分而制成的, 该产品吸水后可膨胀至自身质量或体积的数倍乃至数百倍, 能适应结构变形, 并产生较大膨胀压力, 在保持基体的弹性和强度的同时, 还具有保水止水的能力。吸水膨胀橡胶作为一种新型功能性材料, 自20 世纪70 年代问世以来, 因其独特的性能广泛应用于隧道、地铁、涵洞、游泳池、地下室、兵器库、粮仓、水下工程、海上采油、城镇供水设施和民用建筑, 还可用于汽车集装箱、精密仪器及食品的防水防潮包装等。
2. 吸水机理
弹性基体主要由高聚合度碳、氢链节构成, 本身是疏水性物质。当在基体中引入亲水基团或亲水性组分后, 再与水接触时, 水分子会进入基体中, 与橡胶中的亲水性基团形成极强的亲和力, 并将橡胶中的亲水性物质溶解或溶胀, 在橡胶内外形成渗透压差, 这种压差促进水向橡胶内部渗透。亲水性物质不断吸收水分, 致使橡胶发生形变。当橡胶自身抗形变力和渗透压差相等时, 达到平衡, 即达到
静水最大膨胀率, 吸水膨胀作用保持相对稳定。国内有研究学者认为吸水过程有2 种形式: 一种是通过毛细管吸附和扩散作用吸水；另一种是通过氢键使水分子与亲水基团紧密结合在一起, 形成结合水。实际工业应用中, 吸水膨胀橡胶在封闭条件下使用, 吸水后膨胀率并不能达到静水最大膨胀率, 因此产生了膨胀橡胶与约束体间的接触压力, 依靠这种接触压力吸水膨胀橡胶就可以密封止水。
3.WSR分类
WSR 可从多角度来分类, 按制备方法可分为物理共混型和化学接枝型；按其性能还可分为, 高膨胀率( > 350% ) 、中膨胀率( 200% ~ 350%) 、低膨胀率( 50% ~ 200% ) 等类型；按制造所用的吸水膨胀剂分, 则有马来酸酐接枝物、亲水性聚氨酯预聚体、聚丙烯酸类等, 以及改性高钠基膨润土、白炭黑、聚乙烯醇等类型WSR。
4. WSR制备方法
吸水橡胶的制备主要分为两大类：物理共混法、化学接枝法。
物理共混法是把橡胶类聚合物、亲水性物质、填料及助剂等按一定配比在双辊混炼机上混匀后,再用平板硫化机或挤出机等成型硫化。物理共混法可根据需要来调节工艺配方，制备工艺简单，原料来源广泛，生产成本较低，起始吸水迅速，缺点是由于强极性的亲水物质（吸水树脂）本身凝聚力较大,在橡胶中普遍存在分散不好且相容性差, 浸水后吸水树脂易从橡胶基体中脱离, 反复使用膨胀率会下降, 而且其拉伸强度会随膨胀率的增加而降低。
化学接枝法通常指以亲水性单体或齐聚物对非极性高分子链接枝, 或嵌段共聚制备WSR 的方法, 它主要用于制备亲水性聚氨酯和橡胶接枝共聚物两类WSR 。聚氨酯类WSR 采用活性端基的亲水性齐聚物或聚合物( 如聚乙二醇、聚醚二元醇) 与多元异氰酸酯反应制成, 它特定的网络结构赋予聚氨酯以高弹性, 亲水性聚醚嵌段使其具有较高的吸水能力。橡胶接枝共聚物类WSR 是在橡胶高分子链中引人亲水基团,借以实现橡胶弹性与吸水性的结合。化学嫁接法得到的WSR优点是具有微观相容性好、强度高的特点，产物在应用中吸水膨胀及脱水复原的反复过程物理性能稳定，缺点是接枝反应困难、工艺繁琐、成本较高，吸水膨胀倍率低、橡胶主体弹性差。
鉴于经济性考虑，大多数工业生产WSR采用物理共混法。
5. WSR 的研究进展
5.1. 国外研究历程
WSR首次发现后，由于其独特的性能，在国外被誉为“具有魅力的”防水材料, 受到各国的重视，纷纷投入研究，其中以日本为主要代表。
1976 年, 日本旭电化工业株式会社首次申请了WSR 的发明专利。该专利分析了普通橡胶、沥青、聚氯乙烯塑溶胶、环氧树脂、水泥砂浆等传统建筑密封材料的易产生压缩性永久变形和体积收缩的弱点, 提出了用亲水膨润性物质作为嵌缝材料的新观点。他们用亲水性聚醚多元醇与多元异氛酸酯( 如甲苯二异氰酸酯, T D I) 反应形成预聚体, 加人催化剂固化, 制得了吸水膨胀弹性体, 首次提出了“吸水膨胀止水”嵌缝材料的概念。
此后, 日本的住友化学工业、三洋化成株式会社等许多公司都开展了WSR 的研究工作。这些工作主要是通过调节WSR 中聚醚的组成、分子量和聚氨酯的交联网状结构来改善吸水膨胀速度。其中最具代表性的是白石基雄等人的工作, 他们制得的聚氨酯WSR的吸水膨胀率可达750 % 以上, 且在0 . 5 MPa的水压下, l h 内无渗漏现象。为了解决了当时聚氨酯WSR 难成型的问题, 提高WSR 的力学强度，杉村正义等将吸水性聚氨酯预聚体与天然橡胶或合成橡胶( 如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等) 及相应的助剂按一定的配比在混炼机上混炼, 再用挤出机连续成型。硫化后的WSR 的吸水膨胀率一般为20 %一7 0 % , 拉伸强度可达10 M Pa 以上, 这是用共混法制取WSR的开创性研究。
此后的研究方向主要是解决聚氨酯在橡胶中的分散性, 提高聚氨酯/ 橡胶共混型WSR 的吸水膨胀率和吸水速率。尽管人们在高吸水树脂与橡胶共混制取WSR 方面做了大量工作, 但高吸水树脂与橡胶的均匀分散和二者的结合等问题一直未得到解决, 造成WSR 在浸水过程中吸水树脂从橡胶中析出。此外, 由于高吸水树脂的固有特性使之在海水、水泥水和其它含离子的水中的吸水膨胀率极低。宫山守等提出把亲水基团直接引人橡胶的高分子链中的设想, 制得了结构稳定的WSR 。他们分别把带有不饱和键的嵌段弹性体SBS 溶于环己烷或苯乙酮等有机溶剂, 在引发剂的存在下直接进行琉基乙酸化、马来酸配化。脱除溶剂后, 将接枝物皂化, 再与橡胶共混。所得共混物浸水 1 个月后吸水膨胀率可达110 % 。该方法制得的WSR , 虽然可部分地解决亲水组分从橡胶中析出的缺点,
但需消耗大量有机溶剂, 溶剂脱除和回收困难, 且产品的吸水速率很低。
1983 年, 山路功等提出用氯磺化聚乙烯分别与聚乙二醇、端氨基聚氧化乙烯在有机溶剂( 二氧六环等) 中反应, 使聚乙二醇等的活性端基直接连到氯磺化聚乙烯的主链上。山路功的工作比较成功地解决了吸水组分与橡胶基体的相分离问题, 给合成WSR 提供了一种新的思路。但是氯磺化聚乙烯为特种橡胶, 价格高, 生产成本高，在合成时需消耗大量的二恶烷等有机溶剂, 工艺复杂, 不易成型。WSR吸水膨胀率和力学强度都较低。里田秀敏用水溶性的不饱和单体( 如对乙烯基苯磺酸钠) 和偶氮类引发剂与通用橡胶等共混后, 在 1 ℃硫化成型制备WSR 。结果表明, 这种方法简便易行, 不用有机溶剂,所使用的水溶性烯类单体是磺酸盐, 也有利于WSR吸收盐水。可知WSR 吸水膨胀率随浸泡时间的增加达到最大值后又迅速降低, 平衡膨胀率只为最大值的30 % , 而且在盐水中的吸水率很低。这说明有大量的水溶性单体未能接到橡胶分子链上, 在浸水过程中, 单体溶出导致WSR 的保水性能力很差。
80 年代中期, 日本住友化学株式会社将高吸水性树脂制成非常细的粉末( 粒径< 20 脚) , 再和水溶性聚氨酯一起与通用橡胶或软质树脂共混。结果表明, 水溶性聚氨酯和高吸水树脂同时与橡胶共混比各自单独与橡胶共混更能提高吸水速率和吸水膨胀率。渡边正支制出了力学性能很好的WSR , 但这种WSR 浸水l 周后, 吸水膨胀率就开始下降,其稳定性仍不理想。这是由于聚氨酯预聚体和高吸水树脂预混交联成网状结构, 不能完全与橡胶形成互穿网络, 导致从WSR 浸水过程中仍有组分析出之故。齐藤正典把聚醚多元醇和多元异氰酸酯直接与橡胶、填料、助剂共混,挤出成型。为了提高WSR 对含离子水的吸收能力, 他没有采用聚电解质吸水树脂, 而是用硫磺改性的氯丁橡胶与聚醚二元醇、MDI 和填料及硫化剂共混, 挤出成型、硫化。所得WSR在自来水中的吸水膨胀率为280 % , 在海水中吸水膨胀率为250 % , 浸水30 d 后其失重率为3 . 3 % 。后来, 人们致力于开发吸水后定向膨胀的WSR。
1997 年，日本触媒化学公司使用阴离子单体-非离子单体共聚物，如甲基丙烯酸与甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物及碱土金属盐组成的吸水剂，与氯丁橡胶共混制得吸水膨胀橡胶，其吸水膨胀倍率为3. 21，该物质在水中与其他水溶液中溶胀行为相似。
2003 年日本三洋公司研制成功的吸水膨胀橡胶中添加了酮亚胺化聚酰胺树脂及缩水甘油醚两种助剂，使得亲水组分与橡胶的相容性大大增强。
5.2. 国内研究历程
相比国外，国内的WSR 研究较晚。1985 年, 国内首次出现WSB研究的报道。马慎贤等研制出聚氨酯WSR ,即浙江大学化工研究分所及上海隧道建设公司联合研制成的821防水材料,其拉伸强度为4.3MPa , 扯断伸长率700 % , 吸水膨胀率180 % , 性能指标达到了当时国外同类产品的水平。
1988 年, 钱明晏采用与山路功相同的方法, 研究了氯磺化聚乙烯接枝聚乙二醇合成WS R 的条件。1991年, 陈福林等用聚丙烯酸钠与SBR 及CR 等合成橡胶、填料及助剂共混, 制备出共混型WSR 。其拉伸强度为4 5 MPa , 扯断伸长率为690% , 吸水膨胀率为200% , 这种WSR 浸水48 h , 其膨胀率就比最大吸水膨胀率降低8 % 。同年, 林莲贞等人采用乳液共混法制取了天然橡胶/部分水解聚丙烯酰胺水膨胀橡胶。得到的这种水膨胀橡胶比一般混炼法制得的产品分散性和均一性都高，而且具有优良的抗老化性和重复使用性。
1996 年张书香等获得国家自然科学基金的资助, 开展了吸水膨胀橡胶的研究工作、系统地研究了WSR 的制备、结构和力学性能及物理化学参数, 掌握了WSR 的组成、结构与性能的关系, 取得了一系列的理论成果, 在理论研究的基础上, 探索了制备可与橡胶共硫化的功能吸水树脂的技术路线, 设计和实验了功能吸水树脂与橡胶共硫化技术。
1999 年，湖北大学的张玉红等人将氯化聚乙烯(CPE，氯含量为35%) 与吸水树脂P(AA-AM)共混制得吸水膨胀弹性体，经DMTA、DSC、TEM 分析发现，CPE 与吸水树脂简单共混的相容性差，添入合成的接枝物CPE-g-PEG，在一定程度上可改善其相容性。
2010 年，武爱军等人以聚( 丙烯酸-丙烯酰胺) / 蒙脱土[ P ( AA/ AM) / MMT ] 吸水材料为吸水组分、苯乙烯-马来酸酐共聚物[ P( ST/ MA) ] 为相容剂、聚乙二醇为吸水促进剂制备SBR/ NBR 吸水膨胀橡胶, 制得吸水膨胀橡胶吸水膨胀性能及在水中的稳定性优异, 物理性能良好。
6. 结语
目前, WSR 在研制和应用中越来越广泛，但还存在许多问题, WSR 中吸水
树脂在橡胶中的分散性及与橡胶的相容性差, 长期使用后性能下降, 吸水膨胀树脂析出; 接枝法制吸水膨胀橡胶其接枝率低、成本太高等问题影响它在实际生产中的应用。作为一种应用型功能高分子材料，吸水膨胀橡胶的开发和研究应注意以下几个方面的问题:
(1)提高实际应用中的使用寿命，必须解决物理性质不够稳定的问题。
(2)改良合成材料，杜绝因成分析出等问题引起的环境问题
(3)成本问题吸水膨胀橡胶必须通过改良生产方法降低成本，提高实用性。
参考文献：
[1] 许临, 李芳, 杨树昌, 等. 遇水膨胀橡胶: 一种新型的止水材料[J] 。防
渗技术, 1999, 5(2) : 4~ 9.
Xu Lin, li fang, Yang ShuChang, etc. In water expansion rubber: a new type of water stop materials [J]. Leakage-preventing technology, 1999, 5 (2) : 4 ~ 9.
[2] 张书香, 夏宇正, 陈勇, 等. EPDM 基吸水膨胀橡胶的力学性能[J] . 合
成橡胶工业, 1999, 25(2) : 294~ 296.
Zhang ShuXiang, Xia Yuzheng, Chen Yong, etc. Of EPDM rubber base absorbing water expanding the mechanical properties of [J].journal of synthetic rubber industrial, 1999, 25 (2) : 294 ~ 296.
[3] 日本触媒(株)耐盐性吸水膨胀材料[P] 日本公开特许公报, 平03-157455,
1991- 07- 05.
Japan catalyst (strains) salt-tolerance sex bibulous expansive materials [P] Japan open chartered communique, ping 03-157455, 1991-07-05.
[4] 张书香, 樊庆春, 解竹柏, 等. 共混增容法制备吸水膨胀橡胶的研究
[J] . 化学建材, 2001, (6) : 32~ 34.
Zhang ShuXiang, Fan QingChun, Xie ZhuBai, etc. Blend
compatibilizing al.chemical strategies for absorbing water
expanding rubber [J].journal of chemical building material, 2001,
(6) : 32 ~34.
[5] 孙平，等. 丙烯酸钠与SBS 接技离子聚合物的研究［J］. 合成橡胶工
业，1991，14(1) : 53.
SunPing, etc. (sodium acrylate) and SBS connect giambi ion-exchange polymer [J].journal of synthetic rubber industrial, 1991,14 (1) : 53.
[6] 温柳娟, 严志云等. 吸水膨胀橡胶的制备研究进展[J] . 弹性体, 2010,
20(3) : 72~ 76.
WenLiuJuan, YanZhiYun etc. Preparation of absorbing water expanding rubber research progress [J].journal of elastomer, 2010,
20 (3) : 72 ~ 76
[7] 张书香, 夏宇正, 陈勇, 等. 烯类单体与丁腈橡胶直接共混制备吸水膨
胀橡胶[J]，山东建材学院报，1998.,12（3）: 208~210
ZhangShuXiang, XiaYu are, Chen yong, etc. Ene monomers and buna
n directly blending preparation bibulous expansion rubber [J],
shandong institute of building materials, 1998. A newspaper, 12
(3) : 208 ~ 210
[8] 李叶柳1, 丁国荣, 林承跃 , 董刚. 吸水膨胀橡胶制备技术及应用
研究进展 [J] .弹性体, 2009, 14(6) : 65~ 69.
Li YeLiu 1, DingGuoRong, LinChengYue, dong just. Bibulous expansion rubber processing technology and application research [J]. elastomer, 2009, 14 (6) : 65 ~ 69.
[9] 冯东东, 何培新. 共混型吸水橡胶的研究及应用[J] . 特种橡胶制
品,2001, 22(2) : 46~ 49.
Feng dongdong, He PeiXin. Blend type bibulous rubber research
and application [J].journal of special rubber products, 2001,
22 (2) : 46 ~ 49.
[10] 叶佳佳, 杨青芳, 张爱军, 梁建锋等. 吸水膨胀橡胶的研究进展
[J] . 特种橡胶制品, 2008, 29(1) : 52~ 56.
Ye Jiajia, Yang QingFang, Zhang AiJun, Liang JianFeng etc. The research progress of water expansion rubber [J].journal of special rubber products, 2008, 29 (1) : 52 ~ 56.
[11] 武爱军 , 王振华 , 郑文挺 , 梁滔 , 白竞冰. SBR/ NBR 吸水膨胀
橡胶的研制 [J] . 橡胶工业, 20010, 57(5) : 618~ 622.
Wu AiJun, Wang ZhenHua, Zheng WenTing, Liang Tao, Bai Jingbing.
Development of water swelling SBR/ NBR [J].Rubber industry, 20010, 57 (5) : 618 ~ 622.
[12] 耿同谋, 遇水膨胀性聚氨醋防水材料及其应用[J] . 化工新型材料,
1995, 10: 28~30.
Geng Tongmou, treat water dilatability get together ammoniac vinegar waterproof material and its application [J] chemical new materials, 1995, 10:28 ~ 30.
遇水膨胀橡胶止水条使 用办法 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
1,预留槽法：在先期浇筑的水泥面上留下能容胶条1／2的槽，再将胶条嵌入1／2槽内，继续浇水泥。2.粘贴法：沿安装线刷401等万能将止水条定位。 3.钢钉密钉法：将胶条沿安装线用钢钉定位且钢钉越密越好。 4.接头可45度斜面搭接粘合，或45度斜面搭接后用钢钉定位。止水条的注意事项：与胶条相接触的水泥面须平整，不能有凹凸不平的现象。因胶条比重比水泥轻，胶条安装时定位须牢固，防止胶条漂浮错位导致漏水。不能先留缝后嵌条，应将胶条定们牢固后内埋密实不得裸露。本品不可在空气中长期裸露，应放在干燥通风的仓库中，避免强光曝晒。止水条截面分别有15×20、20×20、 20×30、30×30、30×40、20×50、30×50、50×50等几十种，可根据工程设计需要加工制造不同该种橡胶止水条在遇水或受潮后会产生2-3倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止水分渗漏。当接缝或施工缝发生位移，造成间隙超出材料的弹性范围时，普通型橡胶止水带则失去止水作用，而该材料还可以通过吸水膨胀来止水。使用遇水膨胀橡胶作为堵漏密封止水材料，不仅用量节省，而且还可消除一般弹性材料因过大压缩而引起弹性疲劳的特点，使防水效果更为可靠。遇水膨胀橡胶止水条既具有一般腻子的良好易粘接和耐低温性能，又具有较好的膨胀特点。该产品由多种高分子化工材料合成，强度比一般腻子高，特别适用于防水工程。对于工程量一般按照止水条的每种规格的长度计算。 ●施工方法 1．在施工前需要对表面的灰尘、油污进行清理； 2．将密封胶放入专用挤胶枪，旋上胶嘴，根据施工缝要求切割胶嘴的大小和宽度； 3．用挤胶枪将密封胶挤到施工缝中； 4．涂敷的密封胶在固化前应避免与水接触。 ●包装与贮存 400ml或600ml软包装或根据用户要求的其它包装。 贮存在25℃以下的干燥环境中，避免高温、水汽，贮存期为9个月。 ●注意事项 1．应避免在雨天及长期与水接触的地方直接施工，以免遇水胶体提前膨胀。 2．如在浇铸处施工，应在浇捣前的24h施工。
新型耐低温全氟橡胶 作者：Stefano Arrigoni ，Fabiano Merli 来源：Ringer 全氟橡胶可用于石油和天然气 工业的所有苛刻环境中。应用不 同的含氟单体和硫化体系可开 发出不同种类的全氟橡胶来满足各种性能要求。由于同时具有 优异的耐高温和化学介质性能 以及低温密封能力，全氟橡胶可用于某些特殊的石油和天然气密封应用。然而，由于价格因素，从性价比的角度目前也会考虑其它密封解决方案，如聚四氟乙烯密封件。不过，我们还需要考虑的因素如耐挤压和快速气体减压等性能。工程师们也正在寻找能够满足技术要求日益增加的相关密封材料。 全氟橡胶可根据单体的成分和硫化体系来区分，从而设计成具有不同性能的全氟橡胶牌号。聚合时单体的成分和合成序列能够极大地改变橡胶低温密封能力，同时在不考虑氟含量的情况下硫化体系对于其耐热和耐化学介质性能也有很大影响。 过去十几年用于生产全氟橡胶的常用单体为四氟乙烯(TFE)和全氟甲基乙烯基醚(PMVE)，其玻璃转化温度 (Tg) 一般只能达到0℃。后来应用其它种类的全氟单体可降低玻璃转化温度至17℃。最近开发出的新全氟单体可将玻璃转化温度降低至-30℃，并同时可保持所需的耐化学介质性能。由于石油和天然气工业全球化的勘探和生产，低温密封能力成为一个重要的设计依据，工程师们可以利用低温全氟橡胶来满足低温密封的要求。 全氟橡胶在石油和天然气行业中的应用 聚合技术的改善促使过氧化物硫化的全氟橡胶成为石油和天然气领域中首选的橡胶类型，在此领域要求橡胶具有极好的耐化学介质性能和优良的密封性能。众所周知，三嗪和双酚硫化的全氟橡胶对于含有胺和水的混合介质非常敏感，然而过氧化物硫化的全氟橡胶具有很好的耐胺类介质、酸性气体及水等介质性能。 由于工作环境的多样性以及油井所抽取的各种流体介质，全球石油和天然气行业面对越来越多的技术难题。挪威和地中海地区的液化天然气项目要求地面设备能够在低温环境中运欢迎访问e 展厅 展厅 10 橡胶/轮胎展厅 天然橡胶, 橡胶颗粒, 硫化硅橡胶, 硅胶, 热塑性弹性体, ...
高吸水树脂 高吸水性树脂（Super Absorbent Polymer, 简称SAP），通用名高吸水树脂、吸水树脂，用于不同行业又有专业俗称如农林保水剂、光缆阻水粉、高分子吸水珠、人工水晶泥、蓄热蓄冷剂等。kl-sap主要化学成分是低交联型聚丙烯酸钠盐，属新型功能高分子吸水材料。它能吸收比自身重几百或上千倍的无离子水。吸水后即成凝胶状，即使加压也很难挤出水来。 具体特性如下： 1.高吸水性能吸收自身重量的数百倍或上千倍的无离子水。 2.高吸水速率每克高吸水树脂能在30秒内就吸足数百克的无离子水。 3.高保水性吸水后的凝胶在外加压力下，水也不容易从中挤出来。 4.高膨胀性吸水后的高吸水树脂凝胶体体积随即膨胀数百倍。 5.吸氨性低交联型聚丙烯酸盐型高吸水性树脂其分子结构中含有羧基阴离子， 遇氨可将其吸收，有明显的去臭作用。 6.安全性送样经江苏省卫生防疫站检测属无毒、无刺激。 详见江苏省卫生防疫站质量检测报告书[（毒）字第20000097号]。 具体指标如下：(执行标准Q/320682RYM01-2009)
附：规格按颗粒大小分有：kl-5,kl-40,kl-80,kl-120,kl-150,kl-300 按应用要求分有：速膨松散型(A)和缓膨增粘型(B) 凯姆勒化学技术（北京）有限公司吸水材料部门是专业从事高吸水性树脂的技术研发、生产及推广应用的高新技术跨国联合体，与国外在该领域有着先进经验的技术专家和科研机构共同合作，同时还和国内重点科研院校共同承担该领域的专项课题的研发工作。我们研制生产的各种性状的高分子吸水树脂已在农业、林业、园艺、工业生产、医疗卫生、日用化妆品及特殊领域广泛应用。 农林园艺：抗旱、保墒、节水、土壤润湿剂，用于种子包衣、人工草坪、育种移栽、无土栽培、土壤保水、苗木运输、花卉。 卫生用品：卫生巾、婴儿纸尿布、成人失禁垫片、吸水纸。 医疗医药：吸水、防粘接、缓释用，用于纱布、软膏、绷带、冰袋、缓释性药物。 工业生产：吸水、止水、增稠，用于膨胀橡胶、密封条、电缆止水条、电池、涂料、油水分离。 日用化妆：乳化型化妆品、粉末化妆品、芳香剂、冰帽。 食品方面：海产品保鲜、水果蔬菜保鲜、保湿。 建筑方面：隧道防漏、混凝土建筑。（，果实及面食加工。 其它方面：消防灭火器具、干燥剂、防雾剂、粘合剂、蓄热剂等。 我们拥有经常与国外技术专家进行技术交流、与国内重点科研院校科研合作的科技优势，一直致力于产品应用技术的完善和提高，愿为国内用户与全球先进技术同步接触打造绿色平台，努力为用户提供高质量的产品、全方位的售后服务。 农业生态保水剂 返回上一页
1、材料：腻子型遇水膨胀止水条 2、工具：钢丝刷、油灰开刀、毛刷（2寸）、剪刀或多用刀、小滚筒（Φ40×50mm）、铁锤 3、作业条件： （1）、止水条拟安装部位混凝土面必须干燥、洁净、没有浮浆 （2）、施工前应有详细的技术交底，并交至施工操作人员 4、操作工艺： 工艺流程 4.1施工缝混凝土表面清理：安装遇水膨胀止水条前，用钢丝刷、油灰刀、毛刷，将施工缝已硬化的混凝土表面的水泥浮浆、杂物及灰尘清理干净，保持干燥； 4.2在凿毛的混凝土表面，中心50mm范围内用水不漏砂浆找平，10~20mm厚； 4.3安装遇水膨胀止水条：混凝土施工缝止水条施工程序见下图 图1：上工序混凝土施工缝留茬剖面图 图2：凿毛混凝土找平示意图 图3：混凝土施工缝安置止水条剖面图 图4：施工缝再次浇筑混凝土剖面示意图 4.4施工缝安设止水条：将包裹在遇水膨胀止水条外面的隔离纸撕掉，把止水条直接安设在施工缝混凝土表面上，每隔80~120cm加设一水泥钉，将止水条与混凝土钉牢，以免错位； 4.5用滚筒滚压遇水膨胀橡胶止水条上表面，是止水条与混凝土表面密贴、牢固； 4.6止水条需要接头时，将要搭接的两根止水条端头6cm范围内分别用刀切成斜面或压扁1/2，上下重叠搭接，用手压，使其与混凝土表面紧密接触，再在搭接中部用水泥钉钉在混凝土上或水平错接6cm以上，错接部位两根止水条间不得有空隙，并用水泥钉分别将错接部位钉在混凝土上，见下图。止水条严禁采用对接，以免在浇筑混凝土时错位形成“决口”； 4.7混凝土浇筑：遇水膨胀橡胶止水条安设完毕，经隐蔽工程验收合格后，揭去止水条表面隔离纸，方可进行下一工序混凝土浇筑； 4.8季节性施工：遇水膨胀橡胶止水条不宜在雨天、雪天、和五级以上风天施工，作业环境温度不宜低于5℃。如寒冷天气可采取辅助增温措施，在保证作业环境温度不低于5℃的前提下，进行止水条粘贴施工。
第二分册建筑材料 第四篇防水材料 第十七章止水带、膨胀橡胶 一、概念 橡胶止水带就是以天然橡胶与各种合成橡胶为主要原料,掺加各种助剂与填充剂,经塑炼、混炼、压制成型。橡胶止水带就是利用橡胶的高弹性与压缩变形性,在各种荷载下产生压弹变形,用于建筑物的永久性接缝与周边的接缝上,起到紧固密封,有效地防止建筑物构件的漏水渗水,减震缓冲等作用,以确保建筑物的使用寿命。 遇水膨胀橡胶就是把具有高度亲水性的物质(如吸水性聚氨酯,高吸水性树脂)掺与混在橡胶中后制成的产品。它就是一种既有一般橡胶制品的特点,又有遇水可自行膨胀以水制水功能的橡胶材料。 遇水膨胀橡胶根据其形态可分为制品型与腻子型两大类型,它可以作为嵌缝腻子、止水带、截水材料,在与水接触过程中会迅速溶胀,从而充斥缝隙的各个空间,保持高度的密封性,达到防水的效果。 二、检测依据 1、标准名称及代号 《高分子防水材料第二部分止水带》GB18173、2-2000 《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》GB/T531-1999 《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》GB/T528-1998 《硫化橡胶、热塑性橡胶、常温、高温与低温下压缩永久变形测定》GB/T7759-1996 《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》GB/T529-2008 《硫化橡胶低温脆性的测定(多试样法)》GB/T15256-94 《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化与耐热试验》GB/T3512-2001 《硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧静态拉伸试验》GB/T7762-2003 《高分子防水材料第三部分遇水膨胀橡胶》GB/T18173、3-2002 2、技术指标 （1）止水带的物理性能应符合表1的规定。 表1 止水带的物理性能
硅橡胶的应用及发展前景 摘要：由于硅橡胶本身具有耐高低温、耐老化、透明度高、生理惰性、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良的特性，所以硅橡胶在各个领域有着广泛的应用。本文简要介绍了硅橡胶的种类、不同制备方法的反应机理、最新的研究进展及其应用。 关键字：硅橡胶；应用；加成；缩合；氧化；分类 硅橡胶为一特种合成橡胶，它是由二甲基硅氧烷单体及其它有机硅单体，在酸或碱性催化剂作用下聚合成的一类线型高聚物(生胶)，经过混炼、硫化，可以相互交联成为橡胶弹性 体，其基本结构链，表示通式： 硅橡胶的性能特点如下： （1）物理机械性能：硅橡胶在室温下物理机械性能比其他橡胶低，但在150℃高温以上其物理机械性能高于其他橡胶，一般硅橡胶除弹性较好以外，拉伸强度、伸长率、撕裂强度都很差。 （2）耐高低温性能：硅橡胶可在-100℃-250℃长期使用，若适当配合的乙烯基硅橡胶可在250℃下工作数千小时，300℃下工作数百小时。热空气老化后仍能保持橡胶特性，低苯基硅橡胶的玻璃化转变温度为-140℃，其硫化胶在-70℃-100℃下仍具有弹性，硅橡胶可耐数千度的瞬时高温。 （3）优异的耐臭氧老化、热氧老化、光老化和气候老化性能：硅橡胶硫化胶在自由状态下室外暴晒数千年后性能无显著变化。 （4）优良的电绝缘性能：硅橡胶硫化胶在受潮、遇水和温度升高时的电绝缘性能变化很小。 （5）特殊的表面性能：硅橡胶是疏水的，对许多材料不粘可起隔离作用。 （6）优异的生理惰性：硅橡胶无水、无毒，对人体无不良影响，具有良好的生物医学性能。 （7）良好的透气性：硅橡胶的透气率较普通橡胶大数十至数百倍，而且对不同气体的
遇水膨胀止水胶施工技术 随着我国城市化进程飞速发展，遇水膨胀止水胶施工技术正在全国各大中城市渗入。传统的防水施工工艺已不足以满足建筑业发展需求，我们必须寻求突破，通过优化防水产品、优化施工工艺，提高生产效率，推动行业发展科技进步。 遇水膨胀止水胶，因为是遇湿硬化单液型，施工性优良。遇水膨胀，可以更加确实地发挥止水效果。对混凝土、金属、玻璃等的粘贴性很好。它可以适合不规则的基面接缝防水，且施工简便、可操作性强，是各种接缝部位，尤其是不同材质之间、操作空间小施工难度高、潮湿、桩头等部位的密封止水。 为了追求建筑物的使用功能、环保、自然，越来越多的装饰工程已开始采用遇水膨胀止水胶施工技术，对原有的传统防水施工的一个补充和升级，其施工工艺，也是时代科技发展和进步的必然。 一、技术特点 遇水膨胀止水胶施工技术，止水效果好，具有橡胶的弹性止水和遇水后自身的体积膨胀止水的双重密封止水机理,最大能抗1.5Mpa的水压力。 遇水膨胀止水胶是一种单组份、无溶剂、遇水膨胀的聚氨酯类无定型膏状体，用于密封结构接缝和钢筋、管、线等周围的渗漏。具有双重密封止水功能，当水进入接缝时，它可以利用橡胶的弹性（以压缩应力止水）和遇水膨胀体积增大（以膨胀压止水）填塞缝隙，起到止水作用。遇水膨胀止水胶独特的性能优势，使其在实际工程应用中具有非常广范的适用范围。无定型膏状，确保它可以适合不规则的基面接缝防水，且施工简便、可操作性强，是各种接缝部位，尤其是不同材质之间、操作空间小施工难度高、潮湿、桩头等部位的密封止水。与水接触，它的膨胀倍率可达原始体积的220%以上。可在垂直面施工，不下垂；耐久性好，化学稳定性优异。 它以聚氨酯预聚体为基础、含有特殊接枝技术的脲烷膏状体，固化成形后具有遇水体积膨胀和弹性密封止水的双重密封止水机理。遇水膨胀止水胶为一种单组分、无溶剂聚氨酯型密封胶，遇水后能产生膨胀，起到很好的止水效果；有良好的填充性和粘接性，确保产品填入裂缝和空隙中，因而适用于潮湿、光滑及粗糙的表面；特有的柔性确保它适合不规则的基面接缝防水；具有好的耐化学介质性能；使用方便。
遇水膨胀橡胶试验作业指导书 1检测依据 《膨润土橡胶遇水膨胀止水条》(JG/T141-2001) 《高分子防水材料 第三部分 遇水膨胀橡胶》(GB/T18173.3-2002) 2组批规则 膨润土橡胶遇水膨胀止水条：同一型号产品5000m 为一批，不足5000m 皆认为一批。 腻子型遇水膨胀止水条：以每月同标记的膨胀橡胶产量为一批。 3试验项目及试验方法 3.1试验项目 体积膨胀倍率 高温流淌性 低温试验 3.2试验方法 3.2.1膨润土橡胶遇水膨胀止水条 (1) 吸水膨胀倍率 用锋利的小刀裁切约30mm ×10mm ×10mm 试样各3块，每块重约4g ，将桥型托架架在天平秤盘上，用于测试。 首先测定试样在空气中的质量M 1和试样浸入水中的质量m 1，然后将试样浸泡在水中，C 型每间隔2h 测定一次试样在空气中的质量M 2和试样浸入水中的质量m 2。S 型每间隔12h 测定一次试样在空气中的质量M 2和试样浸入水中的质量m 2，并记录。测定至吸水膨胀倍率基本不再增加为止。C 型产品按24h 计，S 型产品按240h 计。 每组三个试样，取其算术平均值作为吸水膨胀倍率，结果按下式计算： 式中：△V ——吸水膨胀倍率，%； M 1——浸泡前试样在空气中的质量，g ； M 2——浸泡后试样在空气中的质量，g ； % 1001 12 2?--= ?m M m M V
m 1——吸水膨胀前试样在水中的质量，g ； m 2——吸水膨胀后试样在水中的质量，g 。 根据上式分别算出不同时间所对应的吸水膨胀倍率，符合表2指标规定为合格。 (2) 耐热性 将试样裁切成长度为100mm 三块，用金属丝穿过，悬挂于加热至80℃的烘箱，恒温2h 。观察经加热后的试样三块均无流淌想象为合格。 (3) 低温柔性 将试样裁切成长度为150mm 三块，平放于已达-20℃的冰箱中，同时将直径20mm 金属棒也置于冰箱中，保持温度恒定，试验试件为2h 。开启冰箱门，在3s 之内迅速将冷冻过的试样置于金属棒表面绕180度取出，用5倍放大镜观察，三块试样表面均无裂纹现象为合格。 3.2.2腻子型遇水膨胀止水条 (1) 高温流淌性 将三个20mm ×20mm ×4mm 的试样分别置于75度倾角的带凹槽木架上，使试样厚度的2mm 在槽内，2mm 在槽外；一并放入80℃的干燥箱内，5h 后取出，观察试样有无明显流淌，以不超过凹槽边线1mm 为无流淌。 (2) 低温试验 将两个50mm ×100mm ×2mm 的试样在-20℃低温箱中停放2h ，取出后立即在直径10mm 的圆棒上缠绕一圈，观察其是否脆裂。 (3) 体积膨胀倍率 ① 体积膨胀倍率试验方法Ⅰ(常用) 将试样制成长、宽各为(20.0±0.2)mm ，厚为(2.0±0.2)mm ，数量为3个。用成品制作试样时，应尽可能去掉表层。 将制作好的试样先用0.001g 精度的天平称出在空气中的质量，然后再称出试样悬挂在蒸馏水中的质量。 将试样浸泡在(23±5)℃的300ml 蒸馏水中，试验过程中，应避免试样重叠及水分的挥发。 试样浸泡72h 后，先用0.001g 精度的天平称出其在蒸馏水中的质量，然后用滤纸轻轻吸干试样表面的水分，称出试样在空气中的质量。 计算公式： % 1005 215 43?+-+-= ?m m m m m m V
图10管片复合膨胀橡胶弹性密封垫 遇水膨胀类止水材料的性能及其应用技术(下) o 朱祖熹陆 明 2 遇水膨胀类止水材料的应用 2.1橡胶类材料的应用遇水膨胀橡胶和橡胶腻子的区别,在于前者已经硫化处理,而后者未经硫化处理。2.1.1膨胀橡胶的应用 膨胀橡胶按其体积膨胀率有低、中、高之分。中、低膨胀率橡胶应用范围较广,其膨胀率虽不高,但因膨胀后的扯断强度、伸长率等技术参数相对变化较小,且外形保持良好,故适用于制作各种形状的橡胶产品,可应用于多种场合,使用限制条件较少。高膨胀率橡胶因其膨胀倍率要求较高,故橡胶中的添加料较多,有的扯断强度高了,但延伸率与压缩回弹等性能参数明显下降,适用于对橡胶本体拉伸无较高要求但初期膨胀能力需较大的场合,如在延安东路复线隧道中管片注浆孔密封用的塞子即采用了高膨胀率橡胶。国外有报道6倍膨胀率的橡胶密封垫用于埋深较深的地下工程,如英法海峡隧道。台湾地铁工程中也有采用高膨胀的橡胶密封垫的实例。笔者认为,高膨胀率橡胶必须在充分确认其耐久性的基础上方可使用。另外,在不同的接缝张开情况下,相应选取不同膨胀率的橡胶十分重要。在计算接缝张开一定量的水密性时,必须留有较大的余量,即须保持较大的压密量、充足的膨胀密封反力才可做到防水、止水。 膨胀橡胶大量应用于盾构法区间隧道管片上所设置的弹性密封垫表面。以往弹性密封垫主要通过其独特的断面构造形式,经管片面与面的压紧,把弹性密封垫压入管片上所开设的沟槽内,使其产生相应的回弹力来达到密闭止水的目的。通常弹性密封垫的材质为氯丁橡胶,随着地铁区间隧道防水要求不断提高,近年来大量采用了在弹性密封垫表面加覆膨胀橡胶的方法,即在橡胶产品生产过程中,氯丁橡胶与膨胀橡胶经过相同的工艺流程,即硫化挤出成型。这样,使弹性密封垫拥有了压密止水、膨胀止水双重功效,保证了弹性密封垫即使在管片面与面之间产生较大接缝张开量,依靠橡胶压密无法完全止水(包括长期压缩下的密封垫应力松弛)的情况下,膨胀橡胶遇水产生体积膨胀,从而达到止水的目 的。 目前采用的盾构隧道管片接缝弹性密封垫断面构造形式如图10所示。A 型密封垫为梯形构造,其底部易与沟槽匹配固定。B 型、C 型密封垫为梳形构造,其区别在于膨胀橡胶 复合方式不同。C 型膨胀橡胶为全平面式复合,其初期膨胀力较大,对管片拼装后就有渗水现象的接缝较适合。B 型密封垫是在C 型基础上改进而成的,其膨胀橡胶以嵌入方式与氯丁橡胶复合,当其遇水开始膨胀时,因其两侧氯丁橡胶的牵制作用,初期膨胀能力不大,膨胀力的释放较缓慢。国外有试验表明,在充分压缩状态下膨胀力的升高缓慢,其峰值要在数月乃至近1年后达到,其后期膨胀力的发挥较理想,保证了结构沉降变形造成接缝张开后仍有良好的止水效果。
高吸水性树脂的制备 姓名：曹伟然学号：0908010121 摘要：本文介绍了高吸水性树脂的分类、性能及在各方面的应用。对高吸水性树脂的合成方法进行了综述。 关键词：高吸水性合成树脂；合成方法 Abstract: This paper introduces the way to classify super absorbent polymers and the application and properties of super absorbent polymers. Summarizing means about synthetizing super absorbent polymers. Key words: super absorbent polymers; means about synthetizing 1 高吸水性树脂的简介 高吸水性树脂也称超强吸水性聚合物(Super absorbent polymers)，简写为SAP。它是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团，并具有一定交联度的水溶胀型的高分子聚合物，不溶于水也不溶于有机溶剂，能够吸收自身重量的几百倍甚至上千倍的水，且吸水膨胀后生成的凝胶具有良好的保水性和耐候性，一旦吸水膨胀成水凝胶，即使加压也难以将水分离出来。 1.1 SAP的分类 按原料来源可分为淀粉类、纤维素类、合成树脂类和其它天然高分子类。按亲水化方法可分为四大系列，分别是亲水性单体的聚合物，疏水性聚合物的羧甲基化反应物，疏水性聚合物接枝聚合亲水性单体共聚物，含腈基、酯基、酰胺基的高分子水解反应物。按交联方法分类为用交联剂进行网状化反应、自交联网状化反应、放射线照射网状化反应和水溶性聚合物导入疏水基或结晶结构等四种。按亲水基团的种类可分为含有羧酸、磺酸、磷酸类的阴离子系，叔胺、季铵类的阳离子系，两性离子系，羟基和酰胺基的非离子系和多种亲水基团系等五大种类。从制品形态上可分为粉末状、纤维状、薄膜状和珠状。 1.2 SAP的性能及应用 高吸水性树脂作为一种功能材料应用，其应用领域不同，对它的性能也有不同的要求，高吸水性树脂主要有以下几项性能。 1.2.1 吸水性
吸水膨胀橡胶的研究进展 吸水膨胀橡胶（WSR）是一种新型特种橡胶，由亲水组分（或亲水基团）与橡胶基体通过物理共混（或化学接枝）进行制备，吸水后其体积和质量可成倍数膨胀。因具有弹性止水和膨胀止水双重止水功能，被誉为“超级密封材料”。 WSR自20世纪70年代由日本开发以来，经20多年的发展，已研究出许多不同类型具有优良性能的产品。1988年日本的WSR制品销售量为1万t，1991年达到2.8万t，西德ITC公司也生产出高质量的硫化型及非硫化型吸水膨胀橡胶，应用在大型工程建设中取得了理想的效果[1]。而国内却只有上海等地区有少量的厂家能生产聚氨酯型WSR。 随着WSR的快速发展，WSR的应用也越来越广泛。至今，WSR已在石油井下工具、工程变形缝、管道接口等诸多方面被广泛应用，并逐步取代了传统灌浆等方法在堵漏工程上的应用[2]。日本东京湾海底隧道及上海江底隧道都有成功运用了吸水膨胀材料[3]，在中东等地区还将吸水膨胀橡胶制成膨胀封隔器应用于油田[4~6]。据国内有关报道，2008年11月，勘探开发研究院装备所自主研发的自膨胀式封隔器在冀东油田高浅南区G160-P13井顺利下井进行现场试验应用[7]。WSR在不同的温度、pH值、盐的浓度下发生不同的反应，造成收缩或膨胀，使化学能直接转换成机械能，堪称机械化学调节器，因此在水敏传感器上、医用和生理等方面有广泛的应用前景[8]。国内的吸水膨胀橡胶起步晚、发展慢，与国外同类产品相比，在质量和性能方面都存在一定差距，仍需进一步完善、改进。 1 WSR的吸水膨胀原理及分类 1.1 吸水膨胀原理 WSR的吸水作用主要来源于添加的亲水组分或接枝的亲水基团。当WSR 与水接触时，水分子通过胶体表面吸附和毛细吸附等作用扩散进入胶体中；进入橡胶内的水分子与亲水组分或亲水基团形成极强的作用力，水被保留在橡胶中使得胶体发生膨胀变形同时橡胶的弹性收缩力也在增加，进而形成的渗透压差使得外部的水分子进一步向橡胶内渗透。当渗透压差与胶体自身的抗变形力相等时，吸水达到平衡，此时橡胶的膨胀程度被视为静水最大膨胀率，通常认为这个过程是受水分子的扩散和橡胶分子链断的松弛作用。如果遇水膨胀橡胶在封闭条件下
234 橡 胶 工 业2019年第66卷橡胶型压敏胶的研究进展 杨一涵，李 卓*，李英哲 （青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛 266042） 摘要：橡胶型压敏胶（RPSAs）广泛应用于胶带、标签等领域，其粘合性能评价标准有初粘性、剥离强度和持粘性3项。用作RPSAs基体的橡胶弹性体主要有天然橡胶（NR）、合成橡胶（SR）和热塑性弹性体（TPE）3类，新型TPE基RPSAs 为近年来的研究热点。对于RPSAs的优化主要从基体改性和优化配方两个方面展开，基体改性采用物理和化学改性手 段，配方优化包括调整增粘树脂品种和用量等。与其他种类的压敏胶相比，橡胶型压敏胶具有独特优势，应用领域越来 越广。 关键词：橡胶型压敏胶；基体改性；粘合性能；配方优化 中图分类号：TQ339 文章编号：1000-890X（2019）03-0234-06 文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2019.03.0234 橡胶型压敏胶（RPSAs）是以橡胶弹性体为基体，配以适当的增粘树脂、填料、软化剂、交联剂、溶剂等制成的一种只需施以较小压力便可与被粘物紧密粘合的胶粘剂，广泛应用于单/双面胶带、商标、标签、医疗用品以及电子产品等领域[1-6]。衡量RPSAs粘合性能的标准有初粘性、剥离强度和持粘性3项。初粘性是指在较小压力下快速润湿基材表面所产生的粘接力，是RPSAs与被粘物接触时其表面的化学和物理性能的综合反映；剥离强度是指胶层从一个标准基材上以恒定的速率和角度剥离下来所需要的力，主要反映RPSAs与被粘物表面粘合力的大小；持粘性是指RPSAs抵抗持久性剪切蠕变破坏的能力，反映了胶层的内聚强度[7-8]。用作RPSAs基体的橡胶弹性体主要有3类——天然橡胶（NR）、合成橡胶（SR）和热塑性弹性体（TPE）。 1 NR基RPSAs 最早的RPSAs是以NR和增粘树脂共溶在甲苯和庚烷中制得[8-9]。迄今为止，NR仍然在RPSAs基体中占据重要的位置，这是由NR的结构特性决定的。首先，NR的高相对分子质量以及在应变条件下具有的结晶能力赋予RPSAs足够的内聚强度，有利于提高其持粘性；其次，高含量的顺式结构使NR在较宽的温度范围内具有很好的弹性，提高了RPSAs的耐低温性能；另外，因分子内无极性基团，NR易于与非极性增粘树脂相容，制成的RPSAs 表面能低，易于润湿各种固体表面，因而具有较高的粘合性能，尤其是初粘性[7，10]。但是，作为一种不饱和非极性橡胶，NR的耐油、耐溶剂和耐热氧老化性能均较差[11]。为了进一步提高NR基RPSAs的粘合性能，并同时改善其综合性能，需要对其进行适当的优化。优化的方法可以分为对NR基体改性和优化配方两种，后者主要针对增粘树脂和填料进行。 1.1 NR基体改性 对NR基体的改性可以分为物理共混和化学改性两类，化学改性又包括环氧化、接枝等方法。1.1.1 物理共混 单一橡胶为基体制备的RPSAs不可避免会受基体性能缺陷的影响。将两种或两种以上橡胶并用，可以起到优势互补，弥补单一基体缺点的作用。基于不同的改性目的，常用于和NR并用的橡胶包括丁苯橡胶（SBR）、丁腈橡胶（NBR）和三元乙丙橡胶（EPDM）等[2，12-15]。例如，SBR与NR并用可以发挥SBR成本低、耐老化和耐蠕变性能好 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51603110） 作者简介：杨一涵（1998—），女，山东聊城人，青岛科技大学在读本科生，主要从事高性能橡胶基复合材料的研究。 *通信联系人（lizhuoqust@https://www.doczj.com/doc/7e5035839.html,）
防汛抢险救灾【早】字当头专用应急吸水膨胀袋 为了扎实抓好2013年的防汛工作，大竹县乌木滩水库管理所不等不靠，提早动手，超前部署，及早做好了“防大汛、抗大险”的各项准备工作。 全面检查，工程隐患消除“早”。3月初便组织技术人员对枢纽工程进行“拉网式”检查，重点抓好了防洪工程隐患排查、泄洪设施运行状况、用电安全及通讯故障排查四个方面，并对存在的隐患一一整改。 科学应对，防洪预案完善“早”。按照“立足实际，便于操作”的原则，落实专人修订完善防洪抢险预案、大坝突发事件应急预案、度汛方案等，并完善防洪责任制、汛期24小时值班制等，做到职责明、责任清。 突出应急，防洪物资充实“早”。提前对防洪物资进行了充实，共储备有五星
防汛吸水膨胀袋8000条，铁锨200把，棉絮10床，救生衣300件，防洪灯3个，快艇2艘。 加大投入，工程设施维护“早”。充分利用公益性水利维修养护资金对大坝主体工程、闸门、启闭机、机电设备及其他附属设施进行了整治和维修养护，更新了观测设备，安装了24小时全程监控系统。 做好防范，防洪队伍成立“早”。及时完善防洪抢险领导小组和防洪抢险应急分队，抢险队伍人数达500人以上，力求随时做好抗洪抢险准备。 河北五星电力设备有限公司的专利产品冀虹牌“吸水膨胀防洪袋”是采用我公司独特的高分子保水剂作为固水膨胀的主体物质，预先填充在高透水性的双层织布中而制成的一种高效率防洪用品。 吸水膨胀袋具体介绍： 1.河北五星吸水膨胀袋结构 “吸水膨胀袋”是以高分子保水剂作为固水膨胀的主体物质，预先填充在高透水性的双层织布中而制成的一种高效率防洪用品。 2. 河北五星吸水膨胀袋特点 它以世界先进的“以水堵水”的科学理念，我公司拥有吸水膨胀袋的自主
硅橡胶的研究进展 王香爱，张洪利 （渭南师范学院化学与生命科学学院，陕西渭南 714000） 摘 要：介绍了硅橡胶的特点。综述了硅橡胶的分类（包括高温硫化型硅橡胶、室温固化型硅橡胶 等）、改性方法（包括共混改性、填料改性等）及其在医疗领域（包括医疗器械、药物缓释体系和体外用品等）和汽车领域中的应用。最后对硅橡胶的发展前景进行了展望。 关键词：硅橡胶；分类；改性中图分类号：TQ433.438：TQ333.93 文献标志码：A 文章编号：1004－2849（2012）09－0044-05 收稿日期：2012-06-25；修回日期：2012-07-23。 基金项目：陕西省军民融合项目（11JMR04）；渭南师范学院自然科学项目（12YKF015）。 作者简介：王香爱（1967—），女，陕西渭南人，教授，主要从事精细化学品的开发和应用等方面的研究。E-mail ：wnwxa@https://www.doczj.com/doc/7e5035839.html, 0前言硅橡胶（Silicone rubber ）是一种直链状、高M r （相对分子质量）的聚硅氧烷，其M r 一般超过1.5×105，其分子主链由硅原子和氧原子交替组成（-Si-O-Si-）， Si-O 键的键能（422kJ/mol ）高于C-C 键（240kJ/mol ）[1]。 硅橡胶无毒无味，并具有良好的耐高低温性（300℃和-90℃时仍不失原有的强度和弹性）、电绝缘性、耐光老化性、耐氧老化性、防霉性和化学稳定性，因而在航空航天、化工、农业、医疗卫生和电子电器工业等领域中得到广泛应用。 硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化（HTV ）型硅橡胶和室温硫化（RTV ）型硅橡胶。硫化剂可使线状硅胶分子交联成立体网状结构（可塑性降低、弹性增强）；除某些热塑性硅胶不需硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶通常都需使用硫化剂硫化（经硫化后的硅胶才具有使用价值，其力学性能大大提高）。为适应特殊用途需求，需使用特种性能的硅橡胶，如导电硅橡胶、导热硅橡胶、耐热硅橡胶、耐油硅橡胶、屏蔽性硅橡胶、阻燃硅橡胶、阻尼硅橡胶、绝缘硅橡胶和海绵硅橡胶等。 随着高新技术的快速发展，人们对硅橡胶的使用性能提出了更高的要求，如良好的力学性能、耐热性能、抗辐照性能、粘接性能和耐气候老化性能等[2]，因此硅橡胶的改性（物理改性、化学改性等）势在必行。 1 硅橡胶的分类 1.1 HTV 型硅橡胶 HTV 型硅橡胶（又称高温硫化型硅橡胶）是产量 较大、应用广泛的一类硅橡胶，其M r 为（4.0~6.0）×105。 HTV 型硅橡胶可分为甲基硅橡胶、二甲基乙烯基硅 橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、腈硅橡胶和氟硅橡胶等。在HTV 型硅橡胶生胶中加入补强填料、硫化剂及其他助剂，经混炼后即得可用于模压制品、挤出制品的混炼胶。HTV 型硅橡胶均采用有机过氧化物硫化，常用的有机过氧化物为过氧化二苯甲酰（BPO ）。 HTV 型硅橡胶具有优良的耐高低温性能、生理惰 性、电气绝缘性能、耐臭氧性、耐气候老化性、憎水性和防潮性等[3-4]。 1.1.1二甲基硅橡胶 二甲基硅橡胶简称甲基硅橡胶，是硅橡胶中最 老的品种，在-60~250℃范围内能保持良好的弹性。其生胶呈无色透明状弹性体，通常用活性较高的有机过氧化物进行硫化。二甲基硅橡胶的硫化活性较低，高温压缩永久变形大，不适用于制备厚制品（这是因为厚制品硫化较困难，内层易起泡）。引入乙烯基后得到的甲基乙烯基硅橡胶易于交联，制得的产品力学性能良好[2]，故二甲基硅橡胶已逐渐被甲基乙烯基硅橡胶所取代[5]。 1.1.2甲基乙烯基硅橡胶 甲基乙烯基硅橡胶（简称乙烯基硅橡胶），是由 中国胶粘剂 CHINA ADHESIVES 2012年9月第21卷第9期Vol．21No ．9，Sep.2012 专题与综述 44--（1318）
遇水膨胀止水胶性能特点及施工工序 遇水膨胀止水胶特点：具有橡胶的弹性止水和遇水后自身的体积膨胀止水的双重止水机理。最大能抗1.5Mpa的水压。遇水膨胀止水胶可以在潮湿环境中固化，固化时间取决于环境温度和湿度。温度越高或湿 度越大，固化时间越短。 外观：为黑色膏状物；表干时间：≤24h;固含量：≥95.5%；密度：1.3±0.1g/cm3;邵氏A硬度：30-60；高温流淌性：（80℃×5h）无流淌；低温试验：(-20℃×2h)无脆裂；体积膨胀率：150%-300%； 施工方便：单组份、胶状物，可使用标准嵌缝施工枪。遇水膨胀止水胶施胶后，待表面硬化，即手指触摸干燥后就可进行下一次混凝土浇筑。 遇水膨胀止水胶具有缓膨性，其7天的膨胀率占最终膨胀的39.3%，一次不用担心在下一次混凝土浇筑前发生膨胀过高影响施工。 环保、无毒，可以耐盐酸、盐水、碳酸钠，可以与饮水接触、安全，属环保产品。 推荐使用范围：铁路隧道、公路隧道、城市地铁、建筑物地下结构、污水处理池等各类地下结构的环向、纵向、水平施工缝的防水；地下建筑物后浇带的防水；各类预埋管道、穿墙钢筋、H型钢、承台桩等防水；盾构隧道管片嵌缝；各类施工缝渗漏处理。 遇水膨胀止水胶施工应按以下工序进行： 一、基面处理：基面必须牢固，表面不得有油污、蜂窝、起皮、起砂等现象，否则应予以清除。 二、挤出止水胶 将止水胶装入胶枪中，旋上胶嘴，根据接缝要求切割胶嘴的大小和宽度，用铁丝从胶嘴处伸入胶枪捅破止水胶包装，然后用胶枪将密封胶挤入施工缝内。避免与水接触。 1、每支容积为600mL，不同挤出断面下的挤出长度如下： 序号挤出断面（高×宽）（mm）挤出长度（m） 110x20 4.5 28×15 6.2 2、止水胶采用专用注胶器挤出，挤出宽度及高度应满足设计要求。挤出应连续、均匀、饱满、无气泡或孔洞。 3、不宜在雨雪天施工。 4、止水胶与其它防水工艺配套使用时可待其它防水措施定型后再施做（比如涂刷界面剂、固定注浆管等）。 5、止水胶一旦出现破损部位或提前膨胀的部位，应割除，并在割除部位重新粘贴止水胶，新旧止水胶的搭接长度不小于20mm，搭接部位应粘贴牢固、紧密，搭接处不得留有缝隙。 三、养护固化：1、最佳的施工环境温度宜选在5℃—40℃。5℃以下，受湿度影响，硬化时间会延长；40℃以上，下垂度会增加。施工时环境温度不宜低于-10℃或高于50℃。2、止水胶与空气中的水分（湿气）反应、硬化。在止水胶表面硬化需要完全达到指触干燥后，才可以进行下一次的混凝土续浇。 四、成品保护：1、在止水胶附近绑扎和焊接钢筋时，应采取必要的措施对止水胶进行保护。特别是焊接钢筋时，应在止水胶表面覆盖石棉布等材料。2、外露部分的止水胶宜进行临时覆盖保护。 3、如果从止水胶施工到第二次浇筑混凝土期间较长，请注意保护止水胶不要浸水。如果遇浸水引起水膨胀而使止水胶剥离，应在浇注混凝土前必须加以修补。修补方法如下：用钉子固定剥离处的止水胶；除去积水，再除去需要剥离的止水胶，重新施工。
北京化工大学 课程名称:____文献查阅_____姓名:_____赵栋______学 号:____2013022012____班级:____高材 1304_____ 耐低温橡胶的种类及研究进展 摘要 :综述了耐低温橡胶材料的研究进展,重点介绍氟橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶的耐低温性能, 并总结提 高橡胶耐低温性能的主要途径。 关键字:耐低温橡胶;硅橡胶;氟橡胶; 1. 引言 橡胶材料通常具有低密度、优良的机械性能和耐高低温特性、高的憎水性能, 橡胶制品越来越广泛地应用于汽车、航空航天、石油开采等领域。随着这些领域 的深入发展,对橡胶的需求量不断增加。同时对橡胶的性能要求也越来越苛刻, 在 高寒地区及航空航天领域的应用对橡胶材料低温性能提出更高要求。为保证橡胶制品长期稳定使用, 橡胶材料必须具有优异的力学性能,热老化性能及在低温下的柔韧性。 [1] 2. 橡胶的性质 在极端低温环境中, 橡胶分子热运动减弱, 分子链及分子链段因冻结而失去弹性, 橡胶制品用作密封元器件时, 低温会导致橡胶硬度增加,失去应有的弹性, 密封性能减弱, 进而影响机械的整体性能。研究表明, 橡胶制品的耐寒性主要取决于高聚物的两个基本因素:玻璃化转变温度和结晶性。玻璃化温度 (T g 是指橡胶的分子链段由运动到冻结的转变温度。分子链段运动是通过主链单键内旋转实现的,所以橡胶分子链的柔顺性决定橡胶的耐寒性。增加橡胶分子的柔顺性是解决橡胶耐低温性 能的关键。减弱分子链柔性或增加分子间作用力的因素,例如引入极性侧基、庞大侧基、交联、结晶都会使 Tg 升高;反之,增加分子链柔性的因素,如加入软化剂或引
高吸水性高分子材料 材料学吕岩 1411093004 摘要： 在这篇综述中，探究的领域是高吸水性高分子材料，其中主要指的是高吸水性树脂。大体概述了其发展、结构，分类，吸水原理等；及几类简单的高吸水性树脂的制备方法。如淀粉类、纤维素类、共聚合类等。高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料，由于它能吸收自身质量几百至上千倍的水,且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性,因而广泛地应用于农业、医疗卫生、园艺、建筑材料、食品加工等多个领域。 关键词：高吸水性树脂原理性能制备广泛应用 Super absorbent polymer materials Material science lvyan 1411093004 Abstract: In this review, I explore the area about super absorbent polymer materials, mainly refers to the superabsorbent resin. Generally overview of its development, structure, classification, principle of absorbing water, etc.; And at the same time introduce some simple method of preparation of superabsorbent resin. Such as starch, cellulose, copolymerization, etc. Super absorbent resin is a kind of new functional polymer material, because it can absorb hundreds to thousands of times the mass of the water, and it has good water retention. So it has been widely used in agriculture, health care, gardening, building materials, food processing and other fields. Keywords: Super absorbent resin Principle Performance Preparation Super extensive applications
吸水性膨胀橡胶文献综述 吸水膨胀橡胶；制备方法；增容作用；应用；综述
第1章概述 1.1 吸水膨胀橡胶出现的背景 遇水膨胀橡胶主要由橡胶和吸水树脂及其它助剂混合经硫化制成，是具有弹性防水密封和遇水膨胀、以水止水的双重防水性能的高分子材料。而传统的密封防水材料只靠材料的弹性发挥止水功能。而且组装时橡胶易受挤压、拉伸而断裂，橡胶经过长时间的压缩疲劳，弹性恢复力差，导致防水可靠性降低。采用遇水膨胀橡胶后，改善了施工方法提高了施工效率和防水可靠性。遇水膨胀橡胶在隧道工程、地下工程、水坝嵌缝的密封防水方面有着广泛的应用。 1.2 吸水膨胀橡胶的分类 吸水膨胀橡胶可以从多个角度来分类，按橡胶是否硫化可分为制品型和腻子型[5]；按其制备方法可分为机械共混型和化学接枝型；按制造吸水膨胀橡胶所用吸水膨胀剂来分，则有改性高钠基膨润土，白炭黑与聚乙烯醇，马来酸酸酐接枝物，亲水性聚氨酯预聚体，聚丙烯酸类（含聚丙烯酸，聚丙烯酸盐，聚丙烯酰胺及丙烯酸改性物）；另外，按其性能还可分为高膨胀率（350%）、中膨胀率（200%－350%）、低膨胀率（50%－200%）等类型。按膨胀速率分，则有速膨胀型、缓膨胀型；也可按材料膨胀后的形态分为离散型与非离散型；按膨胀止水材料的规格型式分为：纸板、毡状膜板、复合防水膜板、硫化膨胀橡胶类密封垫（包括与非膨胀橡胶复合型）、止水条（或止水圈）；还有衬入不锈钢网线或加设（包入）合成纤维层止水条等定型类材料；腻子条（片）、灌注密封胶等非定型类材料[6]。 1.3 吸水膨胀橡胶的密封机理 橡胶主要由高聚合度的碳、氢链节构成，本身是疏水性物质。如果橡胶中存在亲水性物质或基团，遇水后就会因吸水而膨胀。使其具有遇水膨胀性，通常有两种途径：一种为物理共混法，将吸水性材料通过适当的混炼工艺均匀地分散在橡胶中：另一种为化学接枝改性法，使亲水性链段或基团接枝到橡胶大分子上。无论哪种方法制成的遇水膨胀橡胶，当遇水膨胀橡胶与水接触时，水分子通过扩散、毛细及表面吸附等物理作用进入橡胶内，与橡胶中的亲水性基团（物质）形成极强的亲和力。亲水性物质不断吸收水分，致使橡胶发生形变，在橡胶自身抗形变力和渗透压差相当时，测得的膨胀率即为静水最大膨胀率。通常遇水膨胀橡