[发明专利]一种耐硫化氢腐蚀的橡胶止水带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐硫化氢腐蚀的橡胶止水带及其制备方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，交通拥挤、环境污染与能源危机已成为当前亟待解决的问题。 地铁等地下交通除了能避免城市地面拥挤和充分利用空间外，还具有运量大、速度快、污染 小等优点，已成为解决城市交通问题的首选方案。

在一些地下工程的施工过程中，由于不能连续浇注，或由于地基的变形和温度的变化而 引起的混凝土构件热胀冷缩等原因，需留有施工缝、沉降缝、变形缝，在这些缝处必须安装 橡胶止水带来防止水的渗漏问题。同时，国内外地铁建设主要采用盾构施工，盾构隧道由预 制管片拼装而成，管片接缝使用橡胶密封材料。橡胶密封材料是利用橡胶的高弹性和压缩变 形性的特点，在各种载荷下产生弹性变形，从而起到有效紧固密封，防止建筑构造漏水、渗 水的作用。三元乙丙橡胶止水带适应管片接缝变形的能力较强，材料的耐老化性能好，因此 作为一种性能优良的橡胶密封材料已被广泛应用于道路隧道、地铁等拼装式地下工程的接缝 防水。

然而，近些年来，在一些地下施工过程中发现了瓦斯气体。瓦斯气体的主要成分为甲烷， 并含有硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、氨气等气体，其中硫化氢是一种具有强腐蚀性的气体。 研究发现，硫化氢对三元乙丙橡胶止水带具有强烈的腐蚀作用，在较短的时间内三元乙丙橡 胶止水带的性能就有很大程度的下降，大大影响了其密封止水性能，有可能造成建筑构造的 漏水、渗水，从而导致密封失败。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐硫化氢腐蚀的橡胶止水带及其制备方法，该耐硫化氢腐蚀 的橡胶止水带具有优良的耐硫化氢腐蚀能力。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种耐硫化氢腐蚀的橡胶止水带，其特征在 于它由三元乙丙橡胶、有机化累托石、补强剂、硫化活性剂、硫化剂和硫化促进剂组成，各 原料的质量份数为：三元乙丙橡胶100份、有机化累托石3～20份、补强剂30～80份、硫化剂 1～3份、硫化活性剂1～8份、硫化促进剂1～3份。

所述的有机累托石(为改性累托石)的制备方法为：按质量份数为：累托石10份、蒸 馏水200份、星型季铵盐插层剂3份，选取累托石、蒸馏水和星型季铵盐插层剂；将累托石 加入到蒸馏水中，升温到80℃，搅拌1h形成悬浮液；然后取星型季铵盐插层剂加入到上述 悬浮液中，搅拌6h；自然冷却至室温后，对悬浮液进行过滤，然后对沉淀物进行抽滤、水洗， 最后将滤饼置于110℃烘箱中干燥8h，研磨过300目筛，即得到有机化累托石；

其中，星型季铵盐插层剂的化学结构式如下：

(简称星型季铵盐插层剂)；

所述的星型季铵盐插层剂的制备方法为：按油酸∶二甲苯∶硼酸∶二乙烯三胺∶无水乙 醇∶质量浓度为50wt％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液的配比＝56.4g∶30mL∶0.3g∶ 10.6g∶25mL∶34.2g，选取油酸、二甲苯、硼酸、二乙烯三胺、无水乙醇和质量浓度为50wt％ 的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液；将油酸、二甲苯和硼酸加入到反应器中，升温至 180℃后，用滴液漏斗向反应体系中滴加二乙烯三胺，将反应产生的水通过分水器不断分出， 搅拌反应2h，然后旋转蒸发除去溶剂二甲苯，将无水乙醇加入到反应器中，加热至40℃， 用滴液漏斗向反应体系中滴加质量浓度为50wt％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升 温至80℃，搅拌反应4h，最后再通过旋转蒸发除去无水乙醇，即制得星型季铵盐插层剂。

所述的补强剂为炭黑。

所述的硫化活性剂为氧化锌或硬脂酸。

所述的硫化剂为硫磺。

所述的硫化促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌或2-巯基苯并噻唑。

上述一种耐硫化氢腐蚀的橡胶止水带的制备方法，其特征是按如下步骤进行：

1)按各原料的质量份数为：三元乙丙橡胶100份、有机化累托石3～20份、补强剂30～ 80份、硫化剂1～3份、硫化活性剂1～8份、硫化促进剂1～3份，选取三元乙丙橡胶、有机化 累托石、补强剂、硫化活性剂、硫化剂和硫化促进剂，备用；

2)将三元乙丙橡胶与有机化累托石在密炼机中混炼，保持温度为130～150℃，混炼5～ 8min；

3)然后向密炼机中依次加入补强剂、硫化剂、硫化活性剂和硫化促进剂，保持温度为 130～150℃，继续混炼5～10min，然后出料，经双辊开炼机压成薄片；