[发明专利]一种净化空调风管密封胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种净化空调风管密封胶，其特征在于：其抗菌有效成分包括纳米硅藻土抑菌剂，所述纳米硅藻土抑菌剂为采用比表面积高达40~50m²/g的硅藻土作为载体，采用溶胶凝胶法将纳米TiO₂和抑菌剂负载到硅藻土的纳米级孔隙中得到。本发明还公开了上述净化空调风管密封胶的制备方法，包括采用溶胶凝胶法制备纳米硅藻土抑菌剂的步骤，以及电镀制备镀铜微碳纤维的步骤。本发明的净化空调风管密封胶具有耐候性好，防霉菌，湿热环境下不易开裂等显著特点。

技术领域

本发明涉及净化空调配件领域，具体涉及一种净化空调风管密封胶及其制备方法。

背景技术

洁净空调系统主要用于医药卫生、航空航天、通信电子和精密仪器制造等领域，如医院手术室和洁净室、药物生产车间和电子元器件生产车间等。洁净空调系统的使用环境对洁净度提出了几个的要求，因此，洁净空调系统对其组成部分的生产和安装过程的每个环节均提出了极高的质量要求。洁净空调系统的组成部分主要包括：组合式空调机组、制冷系统和蒸汽系统等。其中，组合式空调机组主要包括空气处理机组、新风过滤机组、空气混合器、粗效过滤器、表冷器、加热器、送风机、中效过滤器、加湿器、高效过滤器和回风机等基本组合单元，而连接上述单元并将洁净空气或新风输送到手术室、洁净室和洁净生产车间的则是不同类型的风管及其配件。风管系统的安装是洁净空调系统安装过程中工作量最大，同时也是对洁净空调最终使用效果起决定性作用的环节。因此，相关标准对风管系统所用风管制作和安装均提出了极高的要求，同时对风管安装后密封性能也提出了极高的要求。

风管的密封材料主要是密封胶和密封胶带，其中密封胶是使用最广泛的密封材料。常规的风管密封胶主要使用玻璃胶，即硅酮密封胶合聚氨酯密封胶这两大类型，在洁净空调风管系统接缝处使用的密封胶主要是硅酮密封胶。硅酮密封胶是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物，在室温下与空气中的水分反应固化形成弹性硅橡胶。硅酮密封胶在建筑行业、汽车制造行业等诸多行业被广泛应用。在通风空调系统的风管系统安装过程中，硅酮密封胶更是必不可少的密封材料。

由于洁净空调系统的特殊性，用于洁净空调风管系统连接的密封胶也要求具有粘结力强、拉伸模量高、耐候性好、抗湿热老化和抗菌性良好等诸多性能特点。但是目前在洁净空调风管系统安装过程中使用的风管密封胶依然存在耐老化性能差、抗菌性能差和变形性能较差等诸多问题，导致风管系统气密性难以达到长期使用要求，出现漏风量大和能耗高等问题。

为了提高风管硅酮密封胶的耐候性、抗菌性能、变形性能和阻燃性，诸多科研人员对硅酮密封胶的配比和生产工艺进行了改进和优化。采用纳米蒙脱土为补强剂制备硅酮密封胶，能大大提高硅酮密封胶的力学性能，掺加质量10%的有机蒙脱土改性硅酮密封胶，硅酮密封胶断裂伸长率高达410%，与未改性的密封胶相比，其拉伸模量提高47.6%，断裂伸长率提高36.2%。在甲基二甲基硅氧烷中掺加噻唑类化合物作为防霉剂，以钛酸四叔丁酯复合物作为催化剂，来制备防霉型硅酮密封胶，防霉等级可以达到0级和1级。

为了提高密封胶的耐候性，可以采用羟基封端聚二甲基硅氧烷为主体材料，该基础聚合物分子结构中双键量小，分子链上侧基是体积小的甲基，有助于分子排列紧密，这种结构使密封剂具有良好的耐水性、耐温性和耐老化性。也可以掺加耐候性良好的改性橡胶作为基础聚合物，提高密封胶耐候性，

为了提高密封胶抗裂性和抵抗变形能力，通常可以通过提高交联剂含量或对交联剂进行改性，如提高甲基三氧甲基硅氧烷的含量，来提高固化时间和内聚强度。也可以通过掺加聚丙烯纤维或玻璃纤维提高密封胶的抗裂性，但是聚丙烯纤维和玻璃纤维弹性模量低，抗裂性差，同时纤维耐候性以及与胶体的粘结性能相对较差，纤维与胶体脱离并进入风管系统，导致洁净空调系统空气洁净度降低。