橡胶基密封胶：种类与应用 / 文章

橡胶基密封胶是一类弹性密封材料，其聚合物基体由天然或合成橡胶组成。这些材料用于填充接缝、缝隙和连接处，以确保其不透气、不渗液和不透蒸汽，并保护结构免受环境侵蚀。密封胶广泛应用于建筑、机械工程、汽车、航空、电气工程和造船等领域。

橡胶基密封胶的分类

按固化机理，橡胶密封胶分为两大类：固化型（硫化型）和非固化型。

非固化型密封胶是在使用过程中保持塑性或塑弹性的热塑性材料。它们加热时软化，冷却时恢复原状。此类密封胶用于密封可拆卸连接和需要定期拆卸的连接。其制造使用低不饱和度或完全饱和的高分子量橡胶——聚异丁烯、丁基橡胶、乙丙橡胶。这些橡胶在未硫化状态下具有高耐氧、耐臭氧、耐酸、耐碱和耐氧化剂性能，以及高介电性能和气体不渗透性。

固化型密封胶是在施加到密封表面后发生化学变化，形成坚固弹性层的材料。固化可以在大气水分、催化剂或加热作用下发生。该组包括基于硅酮、聚氨酯、聚硫和含氟橡胶的密封胶。

密封胶用主要橡胶类型

丁基橡胶密封胶。 丁基橡胶是异丁烯（98%）和异戊二烯（2%）的共聚物。基于丁基橡胶的密封胶具有低透湿性、低透气性和低导热性、良好的弹性以及耐紫外线辐射性。它们积极用于中空玻璃的生产，以及金属、木质和玻璃结构中缝隙、接缝和连接处的密封。

硅酮密封胶。 基础是带有端羟基的低分子量聚有机硅氧烷橡胶。硅酮密封胶具有高耐热性和耐寒性（-60至+300 °C）、耐紫外线辐射和大气降水性。按硫化类型分为酸性和中性。用于陶瓷材料、玻璃和某些金属的接缝密封。

聚氨酯密封胶。 单组分聚氨酯密封胶是基于聚酯树脂的弹性密封材料。固化过程通过与大气水分相互作用发生。材料在-40至+80 °C的温度范围内工作，具有耐水性、良好的粘附性和耐腐蚀性。用于密封建筑结构的混凝土、金属、木材或PVC表面的板缝，以及固定隔热板。

聚硫（硫醇）密封胶。 基础是液体聚硫橡胶。这些密封胶具有高耐溶剂、耐油和耐燃料性，以及对金属和混凝土的良好粘附性。用于航空、造船和建筑。聚硫密封胶的脆化温度约为-42 °C，拉伸强度为1.5–4.0 MPa。

含氟密封胶。 在橡胶密封胶中具有最高的耐化学性和耐热性。拉伸强度为7.0–14.0 MPa。用于航空和化学工业的关键部件。

橡胶基密封胶的性能

橡胶密封胶具有一系列有价值的性能：

弹性 — 在拉伸和压缩下不发生破坏而变形的能力。各种类型的断裂伸长率为150%至700%。
粘附性 — 与各种材料牢固粘合的能力：混凝土、金属、玻璃、木材、PVC。
温度范围 — 工作温度取决于橡胶类型，大多数牌号为-60至+100 °C。
耐候性 — 耐紫外线辐射、湿气、臭氧和温度波动。
耐化学性 — 耐盐、酸和碱的弱溶液（浓度达10%）。
气体不渗透性 — 对气体和蒸汽的低渗透性，尤其是丁基橡胶密封胶。

法规框架

在俄罗斯和独联体国家，橡胶密封胶的要求由以下标准规定：

GOST 14791-79 — 非固化建筑密封胶泥。该标准适用于基于聚异丁烯、乙丙、异戊二烯和丁基橡胶、填料和增塑剂制成的非固化密封胶泥。
ASTM C920 — 弹性接缝密封胶的国际标准。按类型（S — 单组分，M — 多组分）、按等级（P — 自流平，NS — 非下垂）、按位移等级（100/50、50、35、25、12.5）和按用途（T — 交通区域，NT — 非交通区域，I — 室内，M — 砌体，G — 玻璃装配，A — 沥青，O — 其他）对密封胶进行分类。

应用领域

建筑。 密封胶用于密封板缝、预制建筑结构接缝、混凝土和钢筋混凝土结构内外表面的防水以及防腐保护。丁基橡胶密封胶广泛用于中空玻璃的生产以及金属、木质和玻璃结构中缝隙的密封。

汽车工业。 橡胶基密封胶用于密封焊缝、零件接缝，以及粘接玻璃和密封车身部件之间的接缝。聚氨酯密封胶用于固定隔热板以及需要高强度和弹性的部件。

航空和造船。 聚硫和含氟密封胶用于密封油箱、客舱和其他需要高耐化学性和耐热性的关键部件。

电气工程和仪器仪表。 橡胶密封胶由于其高介电性能，用于密封电子元件、电缆入口和连接器。

全球市场

2024年全球丁基橡胶密封胶市场价值为85.4亿美元。预计2025年将增长至90.2亿美元，到2031年将达到125.9亿美元，复合年增长率为5.8%。

更广泛的弹性体密封胶市场在2024年价值为53.2亿美元，预计到2033年将增长至95.3亿美元（CAGR 6.8%）。

主要市场增长驱动力是建筑行业的扩张、汽车产量的增长以及对节能建筑需求的增加。主要挑战与原料价格波动（异丁烯和异戊二烯）以及挥发性有机化合物排放环境法规的收紧有关。

最大的橡胶密封胶制造商包括3M、ExxonMobil、Henkel、Sika，以及按照GOST 14791-79生产丁基橡胶密封胶的俄罗斯企业。

总结

橡胶基密封胶是一类重要的弹性密封材料，结合了高弹性、粘附性、耐候性和耐化学性。丁基橡胶、硅酮、聚氨酯、聚硫和含氟密封胶在建筑、汽车、航空、造船和电气工程中得到应用。法规框架的发展和弹性体密封胶市场的增长决定了该行业的长期可持续前景。