热氧老化过程中特种氟硅橡胶力学及热学性能分析研究

考察了热氧老化过程中不同老化温度点及不同老化时间下特种氟硅橡胶力学性能的变化情况,并利用热重分析技术研究了热氧老化对氟硅橡胶热失重的影响。结果表明,氟硅橡胶的拉伸强度及扯断伸长率随老化时间的增加呈先上升后下降的变化趋势,这可能是由于材料的交联密度在老化过程中先增加后减小引起的,而材料的回弹性及硬度在整个老化过程未出现明显变化。经高温长时间热氧老化后,材料仍能保持较好的力学性能,且不同老化时间段内试样的热失重曲线基本一致,表明氟硅橡胶具有较好的热氧稳定性。     

氟硅橡胶热空气老化过程中的非阿累尼乌斯行为EI北大核心CSCD

对氟硅橡胶进行了热空气加速老化试验,研究了氟硅橡胶在不同温度下的拉伸强度、断裂伸长率、压缩永久变形保持率随老化时间、老化温度的变化规律。研究发现,氟硅橡胶以拉伸断裂伸长率和压缩永久变形为性能变化指标时,均出现非阿累尼乌斯行为,通过动态力学热分析研究了氟硅橡胶出现非阿累尼乌斯行为的原因。结果表明,氟硅橡胶的老化机理是在较低温度下以初期交联、后期降解为主;在较高温度下以降解为主。当以断裂伸长率及压缩永久变形为性能指标时,推测氟硅橡胶的使用寿命分别为37.1年和5.3年。     

长期储存后橡胶材料湿热老化分析

对选择典型的丁腈橡胶、氟橡胶和氟硅橡胶材料先开展1.5年储存期老化实验,再进行0,5,10,20天和60天的湿热老化实验研究。分别对选取的三种典型橡胶材料在实验前后的外观、增重率、邵氏A硬度、拉伸强度、拉断伸长率和拉断永久变形等性能的对比分析。得出结论:三种典型橡胶材料中,湿热环境对储存后的丁腈橡胶影响较小;氟橡胶的吸湿量较大,但没有对材料的硬度和拉伸性能产生明显的老化影响,氟硅橡胶在储存期后就已经出现明显老化迹象,湿热环境会加快氟硅橡胶的老化过程。     

氟硅橡胶热空气老化过程中的非阿累尼乌斯行为

对氟硅橡胶进行了热空气加速老化试验,研究了氟硅橡胶在不同温度下的拉伸强度、断裂伸长率、压缩永久变形保持率随老化时间、老化温度的变化规律。研究发现,氟硅橡胶以拉伸断裂伸长率和压缩永久变形为性能变化指标时,均出现非阿累尼乌斯行为,通过动态力学热分析研究了氟硅橡胶出现非阿累尼乌斯行为的原因。结果表明,氟硅橡胶的老化机理是在较低温度下以初期交联、后期降解为主;在较高温度下以降解为主。当以断裂伸长率及压缩永久变形为性能指标时,推测氟硅橡胶的使用寿命分别为37.1年和5.3年。     

硅橡胶

1　硅橡胶的特点与性能硅橡胶是一种特种合成橡胶 ,以硅氧键为主链 ,而一般的橡胶是以碳—碳键为主链的结构。由于其结构的特殊性 ,决定了它具有耐高温、耐低温、耐高电压、耐臭氧老化、耐辐射性、耐侯、生理惰性、高透气性、以及对润滑油等介质表现出优异的化学惰性 ,因此其应用领域广泛。特别是氟硅橡胶 ,在兼具硅橡胶优异性能基础上 ,还具有耐油、耐溶剂、耐化学药品等特性 ,使硅橡胶的应用扩大到各种油类介质、酸类介质、化学溶剂介质环境中。硅橡胶的主要特性是在 - 10 0℃～ + 30 0℃范围内能长期保持其橡胶弹性 ,其在不同温度下的使…     

多因素加速老化对硅橡胶泡沫材料力学性能的影响研究

对硅橡胶泡沫材料进行了45%应变压缩状态下的热老化试验研究.结果表明,硅橡胶泡沫材料的永久变形量随着老化条件严酷程度的增加而增加.硅橡胶泡沫材料加载高温老化会使其损耗峰降低,玻璃化温度向高温区域移动.     

无卤阻燃聚烯烃材料的耐高温性能

以高密度聚乙烯(HDPE)和乙烯-辛烯共聚物(POE)为基础树脂,氢氧化镁(MH)为阻燃剂,2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷(BPDH)为交联剂,甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为阻燃增效剂,制备一种新型复合材料。研究了复合材料的阻燃性能和高温热老化性能,用扫描电镜(SEM)对断面进行了分析。正交实验结果表明,当HDPE和POE质量比为7∶3、加入80份MH、10份MVQ、10份EVA-g-MAH和1.5份BPDH时,材料老化前后具有很好的性能并能通过耐150℃老化实验。     

天然橡胶的老化机理EI北大核心CSCD

采用人工紫外光老化和自然老化2种方法对天然橡胶(NR)进行老化研究,利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱及紫外-可见光吸收光谱测试法对老化产物进行表征,探究了NR的老化机理。结果表明,天然橡胶抗紫外光老化能力较差,在紫外光下照射3 h,其分子结构即发生明显改变,而在自然老化的条件下,天然橡胶经过30 d结构才发生变化。天然橡胶的老化机理:双键α-H最先被活化,随后发生氧化生成醛酮等氧化产物,同时双键被加成,烯氢含量减少;老化过程中,氧化降解与交联反应同时存在,老化前期以降解为主,后期产生交联。以核磁谱图为依据对烯氢的氧化百分比进行定量分析,建立了本实验条件下2种老化方程,并得出了自然老化时间与人工紫外光老化时间的关系,天然橡胶经紫外光老化7 d约相当于自然老化下3个月的老化效果。     

硅橡胶耐热性的研究进展

本文综述了硅橡胶的热氧老化机理,归纳了改善硅橡胶耐热性能的主要途径,指出了提高硅橡胶耐热性能的发展方向。     

几种高分子材料的核辐射效应研究

对氟聚合物、硅橡胶泡沫和环氧树脂等材料在核辐射作用下的物理化学行为及其力学性能变化进行了研究。本研究所得主要实验数据和结论均未见文献报导。     

特种氯丁橡胶在热空气及热海水中的老化与使用寿命预测

文中进行了特种氯丁橡胶在空气及海水中的实验室加速老化实验,研究了特种氯丁橡胶在不同温度和不同介质中老化的断裂伸长率随老化时间的变化规律,得到了该橡胶的断裂伸长率与老化时间之间的数学关系式,并通过计算预测了该橡胶的使用寿命。研究结果表明,在不同温度、不同介质中老化时,该橡胶的断裂伸长率随老化时间呈指数下降,预测得25℃该氯丁橡胶在海水及空气中的使用寿命分别为31.29年、40.02年。     

新型变压器用氟硅橡胶密封材料的制备及其性能研究

一种变压器用氟硅橡胶密封材料被制备。首先,以1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)与2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷(D4ⅵ)为单体,通过阴离子开环聚合反应制备了高分子量氟硅生胶,通过红外、核磁对其结构进行了表征。然后,以氟硅生胶为基胶,添加各种助剂制备了氟硅橡胶密封材料,测试了其热老化性能,并考察了硫化剂种类、用量对耐油性的影响,并通过扫描电子显微镜测试了耐油前后密封材料断面变化情况。研究发现,制备的密封圈具有良好的耐老化性能和耐油性能,能作为新型密封材料用于变压器的密封。     

高密度聚乙烯在拉萨自然环境中老化行为及氧化物生成规律

在西藏拉萨地区中对滚塑包装箱专用高密度聚乙烯(HDPE)进行了18个月的自然老化试验,以研究其在极端气候环境下的老化特性与规律。采用衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)和X射线衍射技术分析了材料老化前后微观结构指标羰基指数、羟基指数、支化程度、断链程度、不饱和度变化趋势及晶体结构变化特点,进一步确定其老化行为,并通过对氧化特征谱带洛伦兹分峰拟合,探究氧化产物的生成规律。结果表明,材料老化初期支化和氧化作用显著,老化中期支化和断链作用仍为主要的老化行为,氧化作用一定程度上放缓,老化后期断链则占主导地位。老化过程中晶体结构基本不变,晶胞参数小幅度变化,老化中氧化产物以酮羰基为主,γ内酯羰基为二次氧化产物,且二者生成趋势相反,酯羰基和醛羰基的增长出现前期增长缓慢后期加速的特点。     

氟硅橡胶的性能及其应用

一、前言 氟硅弹性体是以—Si—O—为主链结构的高分子材料。这个结构赋予它特有的耐高、低温性能,侧链上引入的三氟丙基又使它具有抗油、抗化学腐蚀的优良性能。它比氟橡胶具有更好的低温柔韧性,比硅橡胶具有更好的耐油和耐化学药品的性能。氟硅橡胶是目前特种橡胶中综合性能最全面的胶种。     

ZN － 1阻尼橡胶材料的老化机理研究

采用加速老化试验方法对ZN-1阻尼橡胶材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶泡沫材料力学性能及阻尼性能的影响规律.研究结果表明,随着老化温度的升高及老化时间的延长,ZN-1的拉伸强度出现了先下降后升高的现象,而扯断伸长率则表现为单调下降的趋势.同时,还研究了ZN-1阻尼橡胶材料在热氧老化条件下微观结构与性能变化之间的关系,得到了ZN-1阻尼橡胶材料的热老化机理.     

胶粘剂在湿热环境下的老化行为规律及环境损伤机理

本工作选取硅橡胶胶粘剂、环氧树脂胶粘剂这两类典型胶粘剂作为研究对象,开展实验室湿热加速试验,从胶粘剂材料及胶接界面等角度研究其老化行为规律及环境损伤机理。结果表明,在试验初期上述两类胶粘剂均发生后固化反应,这导致样品的拉伸剪切强度和初始热分解温度有所上升。随着老化持续进行,样品的拉伸剪切强度和初始热分解温度逐渐下降。硅橡胶胶粘剂的界面破坏形式由内聚破坏占主导的混合破坏向界面破坏转变,而环氧树脂胶粘剂的界面破坏形式由界面破坏占主导的混合破坏向界面破坏转变。分析其可能的环境损伤机理,认为侧基氧化、Si-O结构环化解聚、水解和交联反应等可能存在于硅橡胶胶粘剂湿热老化过程中。就环氧树脂胶粘剂而言,其老化可能主要源于主链中C-N键等处链段降解,以及羟基、与N相连的亚甲基处发生氧化反应等。     

T700/5224复合材料在湿热环境和化学介质中的老化行为

研究T700/5224复合材料在湿热环境和15#液压油、4010#合成航空润滑油、RP-3航空煤油和AHC-1水基型清洗剂4种飞机上常用的化学介质中的老化行为、实验不同时间后的吸湿量及力学性能。采用红外光谱(IR)和动态力学(DMA)分析T700/5224复合材料在介质老化过程中的化学变化和玻璃化转变温度Tg。结果表明:在80℃-85%RH的湿热环境中实验1000h后吸湿量为1.05%,在80℃-100%RH的湿热环境中实验1000h后的吸湿量为1.35%;T700/5224复合材料湿热老化后,剪切性能随老化时间变化不大,弯曲性能下降较大,开孔拉伸性能变化较大,但总体上并没有降低,而开孔压缩性能一直缓慢下降。介质老化对T700/5224复合材料的力学性能影响不大,AHC-1水基型清洗剂对其影响大于其他3种介质,T700/5224复合材料在AHC-1水基型清洗剂中浸泡45天后其玻璃转变温度Tg下降10℃。     

汽车仪表板材料和保险杠材料光老化性能研究

采用汽车行业内常用的光老化试验方法,主要针对汽车仪表板材料和汽车保险杠材料,展开了光老化研究,一方面比较了常用的光老化试验方法对汽车零部件材料老化严酷程度的影响,另一方面对比了不同零部件材料的耐光老化性能。研究结果显示,对于仪表板材料的光老化行为,3种常用试验方法的老化严酷程度基本表现为方法二方法三方法一,仪表板材料A和材料B的耐老化性能基本一致;对于保险杠材料的光老化行为,3种常用试验方法的老化严酷程度基本表现为方法四方法六方法五,保险杠材料D的耐光老化性能优于材料C。     

硅橡胶/高吸油树脂共混改性研究

以高吸油树脂为硅橡胶的共混改性剂,添加适量的高吸油树脂后,硅橡胶的力学性能得到了有效改善,其拉伸强度和断裂伸长率都显著提高。通过实验发现,硅橡胶的硬度可通过改变高吸油树脂添加量来调节。同时,改性后的硅橡胶提高了吸油膨胀性能和耐有机溶剂性能。利用高吸油树脂高亲油、吸油膨胀的特性,可以解决硅橡胶在使用中老化、腐蚀变质导致的密封性缺失、材料破损等问题,增加硅橡胶材料的使用寿命。     

聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混物的老化性能

对聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混物的老化性能进行了研究,对试样进行湿热老化和紫外老化的加速老化实验,得到了拉伸强度和色差值随老化时间的变化规律。结果表明:在湿热老化过程中,拉伸强度随时间的延长先增加后减小,且PVDF与PMMA的质量比为70∶30时最大,但此时材料脆性太大;而在老化121 d后,随PM-MA含量的增加,试样的熔融指数增加;在老化152 d内,四组试样色差值ΔE<1.5,属于可接受的范围。同样两组薄膜样品在紫外光老化实验中,拉伸强度先增大后减小,且在紫外老化的1040h内,色差值ΔE<1,耐紫外效果较好。