水下固化弹性密封胶/纳米SiO₂复合材料的研制及性能

苏高申^1,2，罗跃¹，李凡³，陈思雅¹，杨欢¹，马超²

1. 长江大学化学与环境工程学院2. 油气钻采工程湖北省重点实验室长江大学石油工程学院3. 中石化石油工程技术研究院

摘 要：采用弹性环氧树脂、憎水型固化剂、改性nano-SiO₂制备了一种能在水下固化的弹性密封材料,其最佳配方体系为:100 phr MS-1086T弹性环氧树脂、80 phr憎水型固化剂、10%改性nano-SiO₂。采用万能材料试验机、动态力学热分析（DMA）和扫描电镜对密封胶材料进行了研究。结果表明,随着固化剂含量的增加,密封胶的断裂伸长率由99.50%增加到173.10%,拉伸强度由4.80 MPa减小到1.75 MPa,拉伸剪切强度由7.02 MPa减小到2.98 MPa。DMA结果表明,nanoSiO₂可使材料的玻璃化转变温度（Tg）升高到70.55℃,改性nano-SiO₂可使材料的Tg降低到8.36℃;模拟实验结果表明,该密封胶有良好的密封性能,同时在80℃条件下,使用寿命可达22.70年。

关键词：水下固化;弹性密封胶;玻璃化转变温度;使用寿命;