影响HTV硅橡胶撕裂强度的因素

考察了白炭黑种类、羟基硅油用量、含氢硅油用量以及不同乙烯基含量生胶并用对热硫化(HTV)硅橡胶撕裂强度的影响。结果显示,气相法白炭黑的补强效果强于沉淀法白炭黑,且比表面积越大,硅橡胶的撕裂强度越高;随着羟基硅油加入量的增加,硅橡胶的撕裂强度先增后趋于稳定;含氢硅油的用量对HTV硅橡胶的撕裂强度基本没有影响;高乙烯基含量生胶和低乙烯基含量生胶并用能显著提高HTV硅橡胶的撕裂强度。较佳配方是:166 g 110-0生胶,4 g 112生胶、80 g QS-102气相法白炭黑、8.5 g羟基硅油、1.0 g含氢硅油、0.5 g乙烯基硅油,此时,HTV硅橡胶的撕裂强度达到21 KN/m。     

热硫化硅橡胶撕裂强度的影响因素探讨

以甲基乙烯基硅橡胶(生胶)为主要原料,添加气相法白炭黑、羟基硅油、含氢硅油、硬脂酸等制得热硫化硅橡胶。探讨了生胶、气相法白炭黑、多乙烯基硅油、四甲基二乙烯基二硅氮烷对热硫化硅橡胶性能的影响。结果表明,当采用单一乙烯基摩尔分数的生胶时,随着生胶中乙烯基摩尔分数从0.05%提高到0.23%,二次硫化后的硅橡胶邵尔A硬度从55.5度升至76.5度,拉伸强度先由10.7 MPa升至11.2 MPa后再降至8.9 MPa,拉断伸长率由540%逐渐降至260%;采用较高乙烯基含量的生胶与较低乙烯基含量的生胶并用时,能大幅提升硅橡胶的撕裂强度;随着气相法白炭黑N20用量从30份增加到55份,二次硫化后硅橡胶的邵尔A硬度由50度升至70度,拉伸强度由7.7 MPa升至11 MPa,拉断伸长率先降后升再下降,撕裂强度在气相法白炭黑N20用量为40份时达到最大值26.3 k N/m;在2种生胶并用的体系中,对于同一系列的气相法白炭黑来讲,随着气相法白炭黑比表面积的增加,硅橡胶的撕裂强度逐渐提高;随着多乙烯基硅油中乙烯基摩尔分数和用量的增加,硅橡胶的邵尔A硬度变化不明显,拉伸强度和撕裂强度均先升后降;随着四甲基二乙烯基二硅氮烷用量的增加,硅橡胶的邵尔A硬度变化不明显,拉伸强度和撕裂强度均先升后降。当四甲基二乙烯基二硅氮烷用量为0.4份时,二次硫化后硅橡胶的撕裂强度达到最大值44.3 k N/m。     

生胶结构对热硫化加成型硅橡胶力学性能的影响

研究了生胶结构中乙烯基摩尔分数、封端基团和苯基摩尔分数等对热硫化加成型硅橡胶力学性能的影响。结果表明,随着生胶中乙烯基摩尔分数的增加,硫化胶交联密度增大,硬度提高,拉断伸长率降低,拉伸强度和撕裂强度均先升后降;当生胶中乙烯基摩尔分数为0.15%~0.20%时,硫化胶加成硫化缺陷少,力学性能较好;相比甲基封端的生胶制成的硫化胶,乙烯基封端的生胶所制硫化胶的交联缺陷较少,力学性能更优;引入苯基能提高硫化胶的耐热老化性能和阻燃性能;采用不同乙烯基摩尔分数的生胶复配时,可形成集中交联,提高硫化胶的撕裂强度。     

乙烯基含量对热硫化硅橡胶抗撕裂性能的影响

研究不同乙烯基含量对热硫化硅橡胶的力学性能尤其是抗撕裂性能的影响,采用平衡溶胀法测定硅橡胶的交联密度,研究不同乙烯基含量的硅橡胶并用胶的撕裂强度和交联密度的关系。结果表明,随着硅橡胶乙烯基含量的增大,硅橡胶硫化胶的断裂伸长率减小,300%定伸应力和硬度升高,当乙烯基摩尔分数为0.15%时,撕裂强度和拉伸强度较高。乙烯基摩尔分数为0.15%的硅橡胶和乙烯基摩尔分数为0.06%的硅橡胶并用,当并用比为50/50时,撕裂强度高达45.8 kN/m,乙烯基摩尔分数为0.30%的硅橡胶和乙烯基摩尔分数为0.06%的硅橡胶并用,当并用比为4/96时,撕裂强度可达42.9kN/m。乙烯基摩尔分数为0.30%的硅橡胶和乙烯基摩尔分数为0.15%的硅橡胶并用,并用比对硫化胶的撕裂强度影响不大。高乙烯基含量和低乙烯基含量的硅橡胶并用,有利于使硅橡胶的交联结构由"分散交联"转变为"集中交联",当并用胶的乙烯基摩尔分数在0.15%以内,硅橡胶并用胶的撕裂强度随乙烯基摩尔分数的增加而先增大后降低,而此时并用胶的交联密度与撕裂强度成反比。     

甲基乙烯基硅橡胶加成硫化研究

探讨了甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量、多乙烯基硅油、舍氢硅油和氟铂酸对加成硫化硅橡胶物理机械性能的影响。结果表明．在150份乙烯基质量分数为0．13％的硅橡胶中加入1份硅氢基质量分数为1．65％的舍氢硅油、2份乙烯基质量分数为8％的多乙烯基硅油和4份羟基硅油，用40份白炭黑增强，可得到拉伸强度为8．71MPa，撕裂强度为52．14kN／m的乙烯基硅橡胶。     

氢氧化铝复合阻燃剂对热硫化硅橡胶性能的影响

研究了氢氧化铝、氢氧化铝／三氧化二锑并用、氢氧化铝／三氧化钼并用对热硫化(HTV)硅橡胶阻燃性能和力学性能的影响；试图在力学性能与阻燃性能之间寻找平衡。结果表明：当100份硅橡胶中氢氧化铝的用量为80份时，硅橡胶的燃烧氧指数(OI值)可达30％，但力学性能却受到严重损害，发烟量为B级；氢氧化铝／三氧化二锑并用时，HTV硅橡胶的性能较理想；当(氢氧化铝 三氧化二锑)用量为50份时，硅橡胶的OI值为31％、拉伸强度为6．3MPa、扯断伸长率为660％、撕裂强度为23．7kN／m、邵尔A硬度为57度，但发烟量为C级；氢氧化铝／三氧化钼并用可使HTV硅橡胶燃烧时的发烟量达到A级，但不能显著提高其阻燃性能，当(氢氧化铝 三氧化钼)用量为96份时，HTV硅橡胶的OI值仅28％，且此时其力学性能受到较大损害。     

高强度硅橡胶混炼胶的制备

用用Ｚ浆捏合机，将端乙烯基硅橡胶，气相白炭黑及羟基硅氧烷进行混炼，制备了高强度硅橡胶混炼胶。在白炭黑用量为４０份时，混炼胶硫化胶的拉伸强度为１１．７ＭＰａ，撕裂强度为４９．７ｋＮ／ｍ。９份端乙烯基硅橡胶与１份普通甲基乙烯基硅橡胶并用制备的混炼胶，其撕裂强度高达５７．７ｋＮ／ｍ，实验所制得的混炼胶与国外同类产品物理机械性能相当。     

热硫化硅橡胶并用硫化体系的研究

在硅橡胶制品的研制中，采用了加成硫化和过氧化物化并用的新的硫化方式。比较了并用硫化方式在热空气和模压硫化的性能及特点。并用硫化体系可以改善硅橡胶硫化胶的某些性能，保持在二段硫化后不变色或少变色。介绍了显影用硅橡胶管生产的应用实例，在热硫化硅橡胶制品的研制和生产中具有一定的实用意义。     

改性硅油用作硅橡胶变黄抑制剂

研究了羟基硅油、八甲基环四硅氧烷和改性硅油３ 种硅油对甲基乙烯基硅橡胶性能和外观质量的影响。试验结果表明,使用改性硅油不仅可以抑制硅橡胶二段硫化后变黄,还能提高硅橡胶的硫化速度和交联密度。当改性硅油／ 羟基硅油并用比为１２／１８ 时,既可获得良好的物理性能,又能较好地抑制硅橡胶变黄。     

乙烯基质量分数对硅橡胶发泡效果的影响

以甲基乙烯基硅橡胶生胶为基胶,配合白炭黑等制得硅橡胶泡沫。采用密度测试仪、体视显微镜等表征硅橡胶泡沫的发泡效果。结果表明:当甲基乙烯基硅橡胶生胶中乙烯基质量分数为0.13%时,硅橡胶泡沫的发泡效果较好,表观密度为0.67 g/cm~3,发泡倍率为1.66倍,但拉伸及撕裂强度均偏低,分别为0.76 MPa、5.27 N/mm;若采用不同乙烯基质量分数的硅橡胶生胶复配,当乙烯基质量分数分别为0.03%及0.3%的两种生胶的质量比为72∶28时,硅橡胶泡沫的发泡效果较好,表观密度为0.66 g/cm~3、发泡倍率为1.66倍、拉伸强度0.67 MPa、撕裂强度为5.21 N/mm;两种生胶的质量比为72∶28时,复合硅橡胶的乙烯基质量分数仅为0.11%。     

聚苯乙烯增强室温硫化硅橡胶的制备及表征

以过氧化苯甲酰为引发剂,使苯乙烯在α,ω-羟基聚(二甲基-甲基乙烯基)硅氧烷(PDM-MVS)中进行自由基聚合,制备了PDM-MVS/聚苯乙烯(PS)共混物。将该共混物在室温下进行硫化,获得了PS增强的室温硫化硅橡胶,并对硅橡胶的力学性能和微观形态进行了表征。结果表明,目标硅橡胶的拉伸强度和扯断伸长率均随PDM-MVS中乙烯基质量分数的增加而增大,当乙烯基质量分数为1.50%时,其拉伸强度达3.9 MPa,扯断伸长率达416%,PS的增强效果明显;目标硅橡胶具有微相分离结构,PS作为分散相均匀分布于PDM-MVS连续相中,两相的相容性随着PDM-MVS中乙烯基质量分数的增加而增强。     

挤出硅橡胶气孔的分析研究与解决方法

通过目视观察硅橡胶切面气孔情况,探讨了脱低时间、填料用量、羟基硅油用量、放置时间、生胶硫化速率、含氢硅油用量对硅橡胶气孔的影响.结果表明,未脱低的硅橡胶硫化后存在较多气孔.当胶料脱低时间超过30 min后硅橡胶中几乎不存在气孔;较佳的填料用量为480份;较佳的羟基硅油用量为28份;当放置时间不超过24 h时硅橡胶中无明...     

轮胎胎面用新型橡胶的硫化特性研究

采用LH-Ⅱ硫化仪,研究了具有不同微观结构的轮胎胎面用国产乳聚SBR、BR、日本生产的八种牌号的溶聚SBR和乙烯基PBd及其与NR并用胶的硫化特性。结果表明,乙烯基含量越高,胶料的t_(90)越长,硫化返原性越好,而苯乙烯含量和顺、反式结构的影响较小。对于具有良好抗返原性的BR 1245和溶聚SBR SL 557,当它们与NR并用后,其并用胶抗返原性的改善程度较预计的大。返原性参数R值越小,胶料的抗返原性越好,R=(M_(max)-M_t)/M_(max)。BR1245的300％定伸应力随着硫化温度的提高和硫化时间的延长而明显增加。     

Effect of butyl rubber type on properties of polyamide and butyl rubber blends

Polyamide‐12 was blended with butyl rubber, bromobutyl rubber, and chlorobutyl rubber with and without a sulfur curing system. Mechanical properties for dynamically vulcanized blends generally exceed those made with no vulcanization. Chlorobutyl‐containing blends prepared by dynamic vulcanization have higher tensile strength and elongation at break values in comparison to those made from other butyl rubbers. For a variety of polyamide/rubber blends made by dynamic vulcanization, there is very little effect of rubber percentage unsaturation and Mooney viscosity on the mechanical properties of the blends. In chlorobutyl‐containing blends prepared by dynamic vulcanization, the swelling index values attributed to the rubber portion decrease as rubber content decreases, and it is likely that the polyamide phase completely surrounds the rubber particles at compositions exceeding approximately 25% polyamide. Swelling index results can be correlated with elongation at break values for similar blends. The results of differential scanning calorimetry suggest that the polyamide phase is not a neutral component in high shear mixing with butyl rubbers with or without curing agents. Rheological studies indicate strong non‐Newtonian behavior for all blends of polyamide‐12 with butyl rubbers. Scanning electron microscopy on polyamide‐12/butyl rubber blends indicates compatibility for butyl rubbers in the order of chlorobutyl > bromobutyl > butyl rubber. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 93: 1423–1435, 2004     

乙烯基三乙氧基硅烷用量对液体硅橡胶性能的影响

以乙烯基硅油为原料,含乙烯基三乙氧基硅烷（A-151）就地处理过的气相法白炭黑为填料,制得高硬度、高强度加成型液体硅橡胶。研究了A-151的用量对加成型液体硅橡胶性能的影响。结果表明,A-151的用量能显著影响硅橡胶的硫化特性,随着A-151用量的增加,硅橡胶胶料的焦烧时间逐渐缩短,而正硫化时间则逐渐延长;硅橡胶的拉伸强度、撕裂强度、电气强度等先增后降,拉断伸长率降低、邵尔A硬度上升,胶料的起始黏度和黏度增长率上升,对硅橡胶的体积电阻率影响不大。当A-151的用量为1份时,硅橡胶的拉伸强度达最大值（8．8MPa）、撕裂强度为22．2kN／m、邵尔A硬度为50度、拉断伸长率为370％、电气强度为22．5kV／mm、体积电阻率为13．5×10^5Ω·cm,对硅橡胶的黏度和黏度增长率影响较小。     

硅橡胶的改性研究

综述了近年来硅橡胶的改性研究,主要阐述了硅橡胶和其他橡胶共混改性,纳米SiOx改性室温硫化硅橡胶和矿物微粉增强硅橡胶性能。     

蛋白质对天然橡胶硫化动力学的影响

选用与天然胶乳中的d球朊结构类似的牛白蛋白,将其加入到经Alcalase蛋白酶处理得到的低蛋白天然橡胶中,通过硫化仪法研究了蛋白质对胶料硫化动力学的影响。结果表明：各胶样的硫化反应可按一级反应处理;在相同温度条件下,随着蛋白质用量的增加,焦烧时间（t10）和正硫化时间（t90）缩短,硫化反应速率提高,说明牛白蛋白能够提高天然橡胶的硫化速度;硫化速率随着温度的升高而显著提高,且都能很好地符合阿伦尼乌斯方程;反应活化能随着蛋白质用量的增加而提高。     

硅橡胶/顺丁橡胶/乙丙橡胶共混材料的研究

针对硅橡胶具有较高耐热性．但力学性能差；三元乙丙橡胶（EPDM）力学性能较好，但互粘性较差；顺丁橡胶（BR）弹性好．但加工性能堇的特点，提出了将硅橡胶、三元乙丙橡胶与顺丁橡胶共混的方法，制成共混材料；再通过测定样品的性能，确定共混的最佳配比。结果表明：BR与EPDM、硅橡胶相客性较好，可达到共硫化；硅橡胶／BR／EPDM质量比为20／30／50时，共混物的物理机械性能和老化性能较好；用过氧化二异丙苯（DCP）／硫磺作硫化剂要好于用硫磺、过氧化二苯甲酰（BPO）和硫磺／BPO硫化剂。试样的耐热老化性能、邵尔A型硬度和扯断伸长率较好，其中样品的综合性能具备了硅橡胶、顺丁橡胶和三元乙丙橡胶的优点。     

Preparation of high-performance epoxy-containing silicone rubber via hydrosilylation reaction

A novel epoxy-containing silicone rubber network was constructed by hydrosilylation reaction among the synthesized vinyl-containing epoxy resin prepolymers, vinyl terminated silicone oil and hydrogen-containing silicone oil. The structure of the vinyl-containing epoxy resin prepolymers was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and ¹H nuclear magnetic resonance spectroscopy. Morphology observations revealed that uniform “sea-island” phase separation structure was present in modified silicone rubbers. The compatibility between silicone rubber and epoxy resin was enhanced, thanks to the good dispersion of vinyl-containing epoxy prepolymers in silicone rubber matrix. The adhesion and tensile properties of modified silicone rubbers were greatly enhanced when compared with those of unmodified counterparts. The thermal degradation behavior of cured silicone rubbers was studied using thermogravimetric analysis and thermogravimetric/infrared spectrometry analysis. Results showed that the formation of epoxy-containing silicone rubber network altered the degradation process of silicone rubber, thereby yielding a higher residue at 800 °C under nitrogen atmosphere. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020 , 137, 48397.