纳米粒子对硅橡胶的增强改性研究进展

纳米粒子和纳米复合技术对于开发新型功能复合材料具有十分重要的意义,其中纳米粒子对橡胶的复合改性为硅橡胶性能的提高提供了新的途径.评述了二氧化硅、黏土、氧化铝、碳酸钙、二氧化钛等纳米粒子对硅橡胶的物理机械性能、耐热性能、阻燃性能及耐老化性能等方面的增强改性,简述了溶胶-凝胶法、层间插入法及共混法三种纳米硅橡胶复合材料的制备方法,并指出了纳米硅橡胶复合材料的研究发展方向.     

纳米二氧化硅增强、增韧聚丙烯的研究

研究了纳米二氧化硅改性聚丙烯体系的热处理前后力学性能和加入交联剂、弹性体对该体系的影响。结果表明，纳米SiO2添加量在2％左右时，可提高聚丙烯的拉伸强度10％、拉伸弹性模量30％、冲击强度80％。聚丙烯经140℃热处理并加入2.0％～2．4％的DVB交联剂和二次挤出加工，可以进一步提高该体系的拉伸强度和冲击强度。     

离子液体接枝型纳米二氧化硅对聚偏氟乙烯膜的亲水化改性研究

采用溶液接枝法合成了离子液体接枝型纳米二氧化硅(IL-Si O2),并利用浸没沉淀相转化法制备了聚偏氟乙烯/离子液体接枝型纳米二氧化硅(PVDF/IL-Si O2)杂化膜,考察了IL-Si O2含量对杂化膜性能的影响。采用流动电位、接触角和水通量等手段分析研究了杂化膜的性能。研究结果表明,PVDF/IL-Si O2杂化膜表面带有正电荷;IL-Si O2的加入显著提高了杂化膜的亲水性、拉伸强度和断裂伸长率;杂化膜纯水通量显著增加的同时,对蛋白质的吸附量和截留率均有一定程度上的提高。     

纳米二氧化硅增强增韧环氧树脂的研究

通过原位分散聚合法制得了环氧树脂 /纳米二氧化硅 ( nm Si O2 )复合材料。利用拉伸试验、冲击试验、扫描电镜、热重分析等方法研究了该复合材料的结构和性能。结果表明 nm Si O2 均匀地分散在环氧树脂基体中 ,有效地改善了环氧树脂的力学性能 ,并且材料的耐热性也有所提高。     

纳米二氧化钛对MQ硅树脂增强硅橡胶性能的影响

以MQ硅树脂增强加成型硅橡胶为基体,采用机械共混方式,加入少量纳米二氧化钛进行改性,制备了纳米二氧化钛改性硅橡胶。试验结果表明,MQ硅树脂增强的硅橡胶中,加入少量纳米二氧化钛改性后,能够改善硅橡胶的力学性能,其硬度和断裂伸长变化不大,而拉伸强度和抗撕强度提高,硅橡胶的耐热性也提高。溶胀实验表明,添加纳米粒子后,硅橡胶的溶胀比降低,凝胶质量分数和交联密度增加。     

纳米SiO2对有机硅树脂增强加成型硅橡胶性能的影响

以由单官能硅氧单元和四官能硅氧单元组成的有机硅树脂(简称MQ硅树脂)增强加成型硅橡胶为基体,采用机械共混方式加入少量纳米S iO2,研究了纳米S iO2对MQ硅树脂增强硅橡胶的性能影响。结果表明,纳米S iO2在硅橡胶中以聚集体的形式存在,大小约为几十到几百纳米;纳米S iO2填充MQ硅树脂增强的硅橡胶的邵尔A硬度、拉伸强度和扯断伸长率与未填充纳米S iO2的硅橡胶基本相当,撕裂强度增大;其高温热稳定性优于未填充纳米S iO2的硅橡胶,但其透明性稍有下降。     

纳米二氧化硅的制备、改性与应用

SiO2是重要的无机固体材料，对于诸多行业产品的提档升级具有重要意义。本文介绍了纳米SiO2的一般制备方法，对各种制法的优缺点进行了评述；阐明了改性机理，列举了常见的改性方法；对具体的应用作了简要的概括，分别讲述了纳米SiO2在各个应用所表现的优越性能和一些奇异特性。     

功能化纳米二氧化硅微观结构对硅橡胶物理性能的影响

本文介绍了一种合成部分凝聚的疏水功能化纳米二氧化硅的新方法。利用带惰性Si（CH3）3基的硅烷醇基进行表面改性,可以使纳米二氧化硅具备良好的储存稳定性和分散稳定性。评估了功能化二氧化硅粒子的微观结构对硅橡胶物理性能的影响。流变学研究表明填充剂－聚合物间具有良好的相互作用与优良的分散性。通过比较发现,在规定填充量下,改性二氧化硅的粘度看来与胶体二氧化硅体系的粘度差不多,固化硅橡胶片的模量值、拉伸强度显示其具有类似的补强作用。     

疏水纳米二氧化硅石材防护涂料制备及表征

通过超声辅助、氨水催化,使用十六烷基三甲氧基硅烷作为正硅酸乙酯的共前躯体,在交联剂3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和无交联剂下,溶胶、凝胶过程制备了疏水纳米二氧化硅。使用FT-IR、纳米粒度仪、TG-DTA等分析方法表征疏水纳米二氧化硅,测定表明该粒子直径大小集中在30~50 nm,GPTMS的添加提高了疏水纳米复合物的稳定性。水被疏水二氧化硅涂料处理后,水接触角从处理前的20°上升到93°。耐酸性评价显示疏水纳米二氧化硅涂料处理的石材具有良好的耐酸性。     

纳米白炭黑-硅橡胶膜强化传热管制备及性能

实验采用涂覆-热处理法制备了纳米白炭黑-硅橡胶膜(SiO2-PDMS)滴状冷凝强化传热管,研究了纳米SiO2在铸膜液中质量分数及热处理温度对热通量和冷凝传热系数的影响;同时对纳米白炭黑-硅橡胶膜(SiO2-PDMS)滴状冷凝强化传热管表面进行了SEM,FT-IR及接触角分析。实验结果表明:实验所制传热管均实现滴状冷凝现象;纳米SiO2在铸膜液中质量分数影响传热管传热性能,随纳米SiO2质量分数增加,表面水接触角增加,其中纳米SiO2质量分数为0.1%时,传热管表面水接触角可达125.85°,其冷凝传热系数比相应的膜状冷凝提高了3.1—3.3倍,热通量是相应膜状冷凝的1.42—1.44倍;热处理温度为265℃时,传热效果最好。     

纳米白炭黑在硅橡胶膜铸膜液中分散性能的研究

制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为支撑层,白炭黑填充的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为皮层的硅橡胶复合膜,研究了纳米白炭黑在铸膜液中分散性能的影响因素。结果发现,体系中加入适量正硅酸乙酯有助于提高纳米白炭黑的分散性;正庚烷与硅橡胶的配比为10：1（质量比,下同）时,白炭黑的分散速度最快。并测试了5 %（质量分数,下同）白炭黑填充硅橡胶复合膜的拉伸强度,结果表明,其拉伸强度可达1.828 MPa,相当于未填充白炭黑的硅橡胶膜（0.368 MPa）的5倍。     

碳纤维增强硅橡胶复合材料制备

由于硅橡胶具有较好的耐热性但力学性能比较差,本文用高性能的碳纤维作增强剂,硅橡胶（MVQ）作基相及偶联剂作为相容剂制备了碳纤维/硅橡胶复合材料。通过力学性能和热老化测试,确定碳纤维的用量。用偶联剂作相容剂研究了偶联剂对硅橡胶和碳纤维相容性影响;通过傅里叶变换红外光谱（FTIR)和扫描电镜(SEM)分析了碳纤维和硅橡胶交联结构和相容性。结果显示,制备了碳纤维/硅橡胶复合材料的最佳配方为硅橡胶 100份,碳纤维 12份,KH-550 2.5份。碳纤维增强硅橡胶的最佳硫化条件为：温度 175℃,压力为10MPa,时间为30min。由扫描电镜和红外光谱分析,进一步论证了用KH-550处理的比没有处理及用Si69处理的碳纤维与硅橡胶的混合相容性好。     

甲氧基MQ树脂增强缩合型室温固化硅橡胶

通过乙烯基MQ树脂与三甲氧基硅烷的硅氢加成反应,首先制得甲氧基封端的MQ树脂,然后将其加入到缩合型室温固化107胶中以制备增强硅橡胶。所获得的增强胶具有良好的力学性能和透明性,其强度随着甲氧基MQ树脂的添加质量分数以及甲氧基含量的增大而增大。当添加40% 质量分数MQ树脂(M/Q值为1.3,甲氧基含量为7.57%)时,其拉伸强度可达4.0MPa,撕裂强度为7.9kN?m_-1,硬度为43HA,透光率为90.1%。     

硅橡胶/有机橡胶共混改性的研究进展

综述了近年来硅橡胶与三元乙丙橡胶、氟橡胶、橡胶型乙烯-乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、聚氨酯等有机橡胶共混改性的最新研究与应用状况.介绍了硅橡胶/有机橡胶共混改性材料的发展动向.     

室温硫化硅橡胶的增强改性研究进展

概述了室温硫化硅橡胶的类型、硫化机理、性能及其在宇航领域的应用,综述了室温硫化硅橡胶的增强及改性研究进展,并提出了今后室温硫化硅橡胶的主要研究方向。     

质子辐照对MQ硅树脂增强加成型硅橡胶力学性能的影响

采用空间综合辐照模拟设备研究了100keV和150keV能量的质子辐照对MQ硅树脂增强加成型硅橡胶力学性能的影响。结果表明,辐照后材料表面产生老化裂纹,随辐照能量、粒子注量的增加,裂纹的数量增多,裂纹增大;质子辐照对硅橡胶的力学性能影响较大,邵尔A硬度、拉伸强度和扯断伸长率随辐照粒子注量的增大先增加而后下降;小粒子注量的辐照对硅橡胶的损伤较小,以交联为主,而大粒子注量的辐照则以降解为主;高辐照能量对硅橡胶的损伤更为严重。     

高阻尼硅橡胶的制备

以低苯基硅橡胶、气相法白炭黑、自制阻尼剂为原料,制备了高阻尼硅橡胶,并测试了高阻尼硅橡胶的阻尼系数、损耗模量和储能模量.结果表明,将阻尼剂DA-1和DA-2并用制备的高阻尼硅橡胶与日本生产的阻尼硅橡胶相比,阻尼峰向高温方向移动了约34 ℃,峰值更高,阻尼峰加宽,在20～150 ℃的范围内阻尼性能优异,适合大应力、大应变而生热高的苛刻环境中使用.添加阻尼剂DA-3制备的阻尼硅橡胶在0～70 ℃范围内阻尼性能优异.     

MQ硅树脂增强缩合型室温硫化硅橡胶

对用 Ｍ Ｑ 硅树脂增强缩合型双组分室温硫化硅橡胶进行了研究。结果表明： 增强效果主要决定于 Ｍ Ｑ 硅树脂的结构,包括 Ｍ／ Ｑ（ 摩尔比） 和硅羟基的质量分数。 Ｍ／ Ｑ 决定了硅树脂和硅橡胶的相容性,而硅羟基决定了硅树脂和硅橡胶之间的化学结合程度。随着 Ｍ／ Ｑ 的增加,两者的相容性变好。随着硅羟基质量分数的增加,化学结合程度增加。当 Ｍ Ｑ 硅树脂的 Ｍ／ Ｑ 为０ ．８ ,又有适当的硅羟基质量分数时,增强效果最好。     

纳米SiOx改性室温硫化硅橡胶研究

介绍了纳米SiOx改性双组份室温硫化硅橡胶（RTV－2）的研究情况。对胶液的凝胶时间测试表明，纳米SiOx对RTV－2胶具有较强的阻聚作用；硫化胶拉伸性能测试结果表明，纳米SiOx质量分数为6％时，硫化胶的拉伸强度达到2.8MPa，断裂伸长率达到97％。