高回弹低磨损食品级PTFE密封材料研制

以硫酸钡为基本填料制备食品级聚四氟乙烯(PTFE)密封材料,考察硫酸钡含量对PTFE密封材料力学和摩擦磨损性能的影响,然后采用钛铬黄与硫酸钡协同改性PTFE密封材料,研究了协同改性的效果。结果表明,随硫酸钡含量的增加,硫酸钡填充PTFE密封材料的硬度、压缩强度和摩擦系数提高,拉伸强度、断裂伸长率和体积磨损率降低;当硫酸钡质量分数为20%时,随钛铬黄含量的增加,PTFE密封材料的压缩强度略有提高,拉伸强度和断裂伸长率总体上先上升后降低,体积磨损率和安装回弹率降低,对磨损伤宽度略有增加,硬度和摩擦系数基本无变化,当钛铬黄质量分数为2%时,密封材料的拉伸性能最高,安装回弹率在85%左右;当PTFE基体树脂含量相同时,相对于单一硫酸钡填充的密封材料,钛铬黄与硫酸钡协同改性的密封材料的拉伸和压缩性能及安装回弹率较高,而体积磨损率和对磨损伤宽度均较低。将质量分数为2%的钛铬黄与20%的硫酸钡协同改性的PTFE密封材料制成食品用密封产品,经实际生产验证,其使用寿命可达10 000 h。     

γ-巯丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化硅表面接枝改性的研究

采用γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH590)对纳米二氧化硅表面进行接枝改性,研究KH590用量、反应时间和反应温度等对纳米二氧化硅相对接枝率和粒径的影响;采用红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对改性前后的纳米二氧化硅进行表征。结果表明:KH590通过水解后与二氧化硅粒子表面的羟基发生反应,成功接枝到纳米二氧化硅表面;其最佳工艺条件为:KH590用量为二氧化硅质量的15%,反应温度为80℃,反应时间为10 h,其相对接枝率达到10.3%;与未改性纳米二氧化硅相比,其平均粒径明显变小,分散性及亲油性明显变好。     

配方因素对氟橡胶高温撕裂性能的影响

研究了硫化剂品种、双酚AF用量、促进剂BPP用量、补强剂品种及炭黑N990用量对不同测试温度下氟橡胶撕裂强度的影响,采用核磁共振法测定了不同温度下氟橡胶硫化胶的交联密度,研究了氟橡胶的高温撕裂强度与其交联密度间的关系。结果表明,随着测试温度的增加(25℃增加到200℃),不同配方的氟橡胶的撕裂强度均明显降低。在100~200℃温度范围内,双酚AF/BPP硫化的氟橡胶的撕裂强度高于过氧化物或胺类硫化氟橡胶的撕裂强度。随着双酚AF用量的增大,氟橡胶的常温撕裂强度明显降低,而高温撕裂强度略有下降。促进剂BPP用量增大,氟橡胶的常温和高温撕裂强度均变化不大。几种补强剂中,沉淀法白炭黑补强氟橡胶在200℃时的撕裂强度仅为25℃时撕裂强度的0.6%。测试温度从25℃升至200℃,炭黑N990补强氟橡胶的撕裂强度降低幅度较小,随着N990用量的增大,氟橡胶的常温撕裂强度增幅明显,而高温撕裂强度略有提高。测试温度升高,氟橡胶硫化胶的交联密度减小,同时撕裂强度也降低,双酚硫化时,在相同测试温度下,氟橡胶的交联密度越小,撕裂强度越大。     

模拟宫腔液对加成型液体硅橡胶性能的影响

采用模拟宫腔液对加成型液体硅橡胶硫化胶进行浸泡处理,通过全反射傅里叶红外光谱分析、表面接触角和热重分析对模拟宫腔液浸泡前后的硫化胶进行表征,研究模拟宫腔液的浓度和浸泡时间对硫化胶性能的影响。结果表明,随着浸泡时间的延长和模拟宫腔液浓度的增大,硫化胶的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度有所下降,硬度基本不变;但即使经过3倍标准浓度模拟宫腔液90℃下浸泡12天后,硫化胶的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度的降低幅度均低于10％,而且硫化胶的化学性质稳定,亲水性提高,热稳定性良好。因此,加成型液体硅橡胶是制作宫内节育器的理想材料。     

氧化铝/环氧树脂/聚氨酯导热复合材料的制备及表征

采用硅烷偶联剂KH550对氧化铝表面进行改性,并以改性氧化铝为导热填料,以环氧树脂为基体树脂,自制的聚氨酯预聚体为柔性改性剂,制备了氧化铝/环氧树脂/聚氨酯导热复合材料。采用红外光谱对KH550改性氧化铝的结构进行了表征,探讨了影响复合材料热导率的主要因素,研究了改性氧化铝用量对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电镜对复合材料的微观结构进行了观察。结果表明,KH550已通过化学键接枝在氧化铝表面。随着KH550改性氧化铝用量的增加,复合材料的拉伸强度逐渐增大,而导热率和断裂伸长率呈现先上升后下降的趋势。当改性氧化铝的用量为150 phr时,复合材料的导热率达到最大值0.66 W/(m·K),拉伸强度和断裂伸长率分别为37.2 MPa和1.62%。随着m(PUA)/m(EP)的增大,复合材料的导热率相应下降,适宜的m(PUA)/m(EP)为15/85。     

纳米二氧化钛/丙烯酸酯复合乳液的制备及反应稳定性研究

采用预乳化及种子乳液聚合方法制备了纳米二氧化钛/丙烯酸酯复合乳液,研究了丙烯酸(AA)、过硫酸钾(KPS)、乳化剂及纳米二氧化钛用量对聚合反应稳定性的影响,并采用红外光谱对复合乳胶膜的结构进行了表征。结果表明:当AA、KPS、乳化剂和纳米二氧化钛的用量分别为3.0%,0.5%,3.3%和2.0%时,体系中的凝胶较少,具有良好的聚合反应稳定性。     

KH-570改性纳米二氧化钛的制备及其分散性研究

以乙醇为分散介质,采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米二氧化钛进行化学改性,研究了KH-570用量、反应时间和反应温度对TiO2接枝率和亲油化度的影响;采用红外光谱(FT-IR)和激光粒径分析(DLS)等手段表征了KH-570改性TiO2粒子的结构及其分散性.结果表明:KH-570成功接枝到TiO2表面.当KH-570用量为TiO2的15％(质量分数),反应温度为60℃,反应时间为6h时,改性效果最好:接枝率达到8.9％,亲油化度达到56％;与未改性的TiO2相比,KH-570改性TiO2的平均粒径明显减小,分布变窄.     

室温固化导热阻燃有机硅电子灌封胶的制备及性能研究

以不同粘度端乙烯基硅油复配体系为基础胶,含氢硅油为交联剂,氧化铝为导热填料,氢氧化铝为阻燃剂,制备了具有良好导热、阻燃性能的可室温固化的有机硅电子灌封胶。研究了基础胶的乙烯基含量、含氢硅油活性氢含量、填料表面处理用偶联剂种类及用量、氧化铝(Al2O3)与氢氧化铝(Al(OH)3)用量对电子灌封胶性能的影响。结果表明,当以质量比为1∶1的SiVi-300(300mPa.s)和SiVi-1000(1000mPa.s)为基础胶、活性氢质量分数为0.22%的含氢硅油为交联剂、偶联剂KH570为填料表面处理剂(用量为填料量的0.5%(质量分数))、基本配方为m(基础胶)∶m(Al2O3)∶m(Al(OH)3)=100∶140∶60时,电子灌封胶的粘度为3900mPa.s,导热系数为0.72W/(m.K),阻燃性能达到UL 94-V0级,力学性能较佳,电学性能优良,具有最好的综合性能。     

受阻酚抗氧剂KY-616和JY-1520在顺丁橡胶中的应用研究

研究了对甲基苯酚-双环戊二烯-异丁基化树脂(KY-616)和4,6-二辛基硫代甲基邻甲酚(JY-1520)在顺丁橡胶中的抗热氧老化性能和耐抽提性能以及自身的热稳定性能。结果表明,抗氧剂KY-616在顺丁橡胶中的抗热氧老化性能及其自身热稳定性能均优于抗氧剂JY-1520,其在顺丁橡胶中的耐抽提性能略低于抗氧剂JY-1520。