硫化剂配比对硅橡胶泡沫材料发泡效果的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为生胶,白炭黑为填料制得混炼胶,以过氧化二苯甲酰(BPO)和过氧化二异丙苯(DCP)为硫化剂,采用二次硫化工艺制备了硅橡胶泡沫材料。考察了硫化剂BPO与DCP的配比对硅橡胶泡沫材料性能及发泡效果的影响。结果表明,相比一次硫化工艺,二次硫化工艺能有效提高硅橡胶泡沫的力学性能并达到较好的发泡效果。当BPO与DCP的质量比为0.8∶4时,制得的硅橡胶泡沫材料泡孔相对较大,且泡孔分布较均匀、泡孔壁较薄、孔隙度高,发泡效果最佳。     

纳米碳酸钙/IFR对聚丙烯发泡材料的协效阻燃

通过氧指数(LOI)、力学性能、泡孔结构及热重分析(TG),探究了纳米碳酸钙/IFR复合阻燃体系对PP发泡材料性能的影响和机理。结果表明:Nano-Ca CO_3与IFR存在协效作用,能有效改善PP复合泡沫材料的阻燃性能,使氧指数显著提升;Nano-Ca CO_3的添加能提升阻燃PP发泡材料的力学性能,并且添加量存在最优值。另外通过扫描电镜发现:Nano-Ca CO_3的添加可以提高IFR与PP的相容性,使阻燃PP复合发泡材料的泡孔结构更规整,泡孔孔径减小,孔密度增大。TG结果表明:Nano-Ca CO_3能提高阻燃PP复合发泡材料的热稳定性,形成更致密的炭层,提升了热失重率。随着Nano-Ca CO_3添加量的增大,PP/IFR/Nano-Ca CO_3复合发泡材料的氧指数、力学性能和热稳定性都呈现先增大后减小的趋势,因此当PP/IFR/Nano-Ca CO_3质量比为80:20:2时,复合发泡材料综合性能较优。     

补强填充剂对氯化聚乙烯橡胶发泡材料泡孔结构和性能的影响

研究白炭黑用量、炭黑粒径和填充剂种类对氯化聚乙烯橡胶(CM)发泡材料物理性能和泡孔结构的影响。结果表明:当白炭黑用量为30份时,CM发泡材料的泡孔尺寸较小且分布均匀;填充炭黑N550的发泡材料具有较大的拉伸强度和较小的压缩永久变形,泡孔小且密;添加轻质碳酸钙的发泡材料泡孔小,泡孔壁薄,填充高岭土的发泡材料泡孔大且均匀。     

超临界CO_2制备PB/PS微球双泡孔层发泡材料的研究

运用超临界CO_2发泡技术制备了聚丁烯(PB)泡沫材料,并考察了不同饱和温度与压力对PB发泡材料的发泡倍率、密度以及包括平均泡孔尺寸、泡孔密度、泡孔壁厚度在内的泡孔结构的影响。并引入聚苯乙烯(PS)微球制备双泡孔层PB发泡材料,研究了PS微球的表面性能对PB发泡材料泡孔结构的影响,结果表明,经硅烷偶联剂表面处理的PS微球可以提高PB发泡材料的可发性,在添加量为1.5%时与未加入PS微球的发泡材料相比可使发泡材料密度降低38%,泡孔密度增加4个数量级,平均泡孔直径减小4倍。     

空心玻璃微珠对硅橡胶泡沫隔热材料微观形态及性能的影响

以水为发泡剂、空心玻璃微珠(HGB)为填料,采用物理发泡法制备了开孔加成型甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)泡沫隔热材料,考察了HGB用量及粒径对泡沫材料表观密度及孔隙率、隔热性能、微观形态、拉伸性能的影响。结果表明,HGB用量的增加或其粒径的增大可使MVQ泡沫材料的表观密度降低、孔隙率增大,隔热性能提高,但拉伸强度降低;添加的HGB一部分填充到MVQ泡沫材料中,一部分黏结在MVQ基体中。     

白云母与玻璃粉配合对可瓷化阻燃硅橡胶泡沫性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,气相法白炭黑为填料,白云母/玻璃粉为复合瓷化填料,考察了白云母/玻璃粉联用对可瓷化阻燃硅橡胶泡沫性能的影响。结果表明:随着白云母与玻璃粉质量比的逐渐增大,可瓷化阻燃硅橡胶泡沫的表观密度变化幅度较大。保持白云母/玻璃粉用量为16份,当白云母与玻璃粉质量比为12∶4时,硅橡胶的发泡效果较好;随着白云母用量的减少,氧指数呈现先上升后基本保持平衡的变化趋势;保持白云母与玻璃粉质量比为5∶3,随着白云母/玻璃粉用量的增加,可瓷化阻燃硅橡胶的表观密度呈现逐步上升的趋势,当白云母/玻璃粉用量为3份时,可瓷化阻燃硅橡胶泡沫的综合性能较好。     

氮系无卤阻燃剂对液体硅橡胶阻燃泡沫材料性能的影响

以2种不同黏度的乙烯基硅油复配物为基料、羟基硅油为发泡助剂、含氢硅油为交联剂、气相法二氧化硅为补强填料，添加铂催化剂、氮系无卤阻燃剂等制得液体硅橡胶阻燃泡沫材料，探讨了氮系无卤阻燃剂用量对硅橡胶泡沫材料物理性能、阻燃性能、泡孔形貌、热稳定性等的影响。结果表明，氮系无卤阻燃剂在硅橡胶泡沫材料体系中可充当抑制剂的作用，为制备样品提供更多的可操作时间；在用量相同的条件下，与氢氧化铝相比，采用氮系无卤阻燃剂更有利于制备密度低、压缩永久变形低、泡孔致密均匀的液体硅橡胶泡沫材料；随着氮系无卤阻燃剂用量从0增加到70份，硅橡胶泡沫材料的表观密度从0.240 g/cm³升至0.545 g/cm³,微孔材料硬度从6.9度升至50.5度后有所回落，拉伸强度从115.6 kPa升至576.0 kPa后有所回落；随着氮系无卤阻燃剂用量从10份增加到70份，氧指数从24.4%升高到31.0%,垂直燃烧等级由V-2级提升到V-1级并最终达到V-0级；随着氮系无卤阻燃剂用量的增加，硅橡胶泡沫材料的泡孔均匀性和热稳定性降低，600℃时残余质量分数降低，添加10份、30份和5...     

白炭黑比表面积对硅橡胶发泡效果的影响

研究了二氧化硅(白炭黑)比表面积对硅橡胶泡沫材料发泡性能的影响。结果表明:填充比表面积(300±25)m~2/g的二氧化硅时,硅橡胶发泡性能较好,硅橡胶泡沫材料表观密度可达0.17 g/cm~3;高、低比表面积二氧化硅配合使用,当比表面积(160±15)m~2/g的二氧化硅用量为5份时,硅橡胶发泡性能较好,拉伸强度为0.17 MPa,表观密度为0.20 g/cm~3,且表观密度亏损较少。     

硅橡胶泡沫材料的泡孔结构

中国工程物理研究院的余凤湄等人利用CT技术研究了通过溶析成孔法、化学发泡法及混合发泡法制得的硅橡胶泡沫材料的泡孔结构。结果发现,成孔方法对硅橡胶泡沫材料的泡孔结构有重要影响：溶析成孔法得到的硅橡胶泡沫材料为开孔结构;     

新型石墨烯/硅橡胶纳米复合电介质泡沫材料的制备及介电性能评价

通过室温硫化(RTV)法制备了不同泡孔直径的石墨烯/有机硅橡胶泡沫复合材料。提出了一种制备不同发泡倍数的双组分室温硫化加成型有机硅橡胶泡沫复合材料的工艺;讨论了石墨烯含量、发泡倍数、泡孔的数目和尺寸对室温硫化硅橡胶泡沫介电性能的影响。结果表明,在同一发泡倍数下,介电常数随石墨烯的添加量增加而增加,达到阈值后降低;在同一石墨烯添加量下,泡孔尺寸和泡孔数目有着不同贡献:直径、泡孔数目较少时,介电常数降低,泡孔的总数和大孔的占比较多时,介电性能最佳。此外含有石墨烯的有机硅橡胶泡沫复合材料较纯硅橡胶泡沫而言,其介电常数提升了6倍左右,同时保持着较低的介电损耗。     

成型工艺对超临界CO_2发泡PP结构与性能的影响

采用自制超临界流体反应釜装置,以超临界CO_2作为物理发泡剂,进行聚丙烯(PP)材料的发泡试验研究。探讨了超临界CO_2发泡PP时的发泡温度、发泡压力和泄压速率对PP发泡材料的宏观性能及泡孔结构的影响。结果表明,发泡温度为135℃时,发泡材料的表观密度最小,为0.096 g/cm3;发泡压力为12 MPa时,发泡材料的表观密度最小,为0.075 g/cm~3,当发泡压力继续上升时,PP发泡材料的表观密度有所上升但泡孔直径开始下降;泄压速率为2 MPa/s时,发泡材料的表观密度最小,为0.196 g/cm~3,泡孔的平均直径最大。     

泡沫/实体交替层状硅橡胶材料的构筑与力学性能

使用羟基硅油作为结构控制剂调节硅橡胶的弹塑性,并采用超临界二氧化碳发泡构筑了泡沫/实体交替层状硅橡胶材料,对该材料的泡孔结构和层结构进行了表征,研究了泡沫/实体交替层状结构对硅橡胶泡沫力学性能的影响。结果表明,当硅橡胶中羟基硅油含量为1份(质量,下同)(实体层)、7份(泡沫层)时,制备出泡沫/实体交替层状硅橡胶材料,该材料较普通硅橡胶泡沫具有更小的泡孔尺寸(2.3μm),其泡沫层具有更高的泡孔密度(1.44×10~(10)个/cm~3)、更高的拉伸强度(5.09 MPa)和更好的抗压缩性能。     

影响乙烯-乙酸乙烯酯橡胶发泡的工艺因素

以偶氮二甲酰胺作为发泡剂,采用膨胀法制备乙烯-乙酸乙烯酯(EVM)橡胶发泡材料,研究了填充系数以及硫化的温度、时间和压力等工艺参数对EVM橡胶发泡过程、泡沫的泡孔质量和物理机械性能的影响。结果表明,EVM胶料的填充系数达到90%以上可以获得表面平整、泡孔均匀的EVM橡胶泡沫,并且在103%时其综合物理机械性能较好。当发泡温度低于165℃时,硫化过程对温度比较敏感,温度较高时发泡过程对温度比较敏感。硫化温度为165～170℃、时间为4～6 min、采用高压硫化更有利于制得性能较好的低密度EVM橡胶泡沫。     

端乙烯基硅油对RTV-2泡沫硅橡胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)、α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷(端乙烯基硅油)、含氢硅油、气相法白炭黑、抑制剂、发泡剂及催化剂为原料,制得双组分室温硫化(RTV-2)泡沫硅橡胶。探讨了端乙烯基硅油黏度和用量对RTV-2泡沫硅橡胶的初始黏度、操作时间、发泡倍率、力学性能、硬度及外观形貌的影响。结果表明,随着端乙烯基硅油黏度的增加,RTV-2泡沫硅橡胶的发泡倍率增加,泡孔孔径及骨架变细,弹性更好,胶料的初始黏度增加、操作时间缩短、硬度增加、泡孔孔径逐渐变小,拉伸强度先降后增,伸长率变化不明显;且随着端乙烯基硅油用量的增加,RTV-2泡沫硅橡胶的发泡倍率减小,泡孔孔径及骨架会先细后粗。当加入3～9份8 000 mPa·s的端乙烯基硅油时,可制得流动性好,操作时间长、发泡倍率高、泡孔孔径细及弹性好的泡沫硅橡胶。     

电力封堵用缩合型硅橡胶泡沫防火材料的制备及性能

研究了不同黏度和用量的乙烯基硅油、具有不同形态的防火填料对脱氢缩合型硅橡胶泡沫材料泡孔结构及防火性能的影响,使用橡胶加工分析仪表征了硅橡胶发泡过程中的发泡速率和交联速率,同时考察了氢氧化铝、云母、硅灰石3种填料对硅橡胶泡沫材料防火性能的影响。结果表明,不加入乙烯基硅油时,硅橡胶泡沫材料的储能模量较低,泡孔以闭孔结构为主;乙烯基硅油的加入提高了硅橡胶泡沫材料的交联速率和储能模量,使之形成较多的开孔结构,同时对硅橡胶泡沫材料泡孔尺寸分布也有影响;加入片状云母容易造成泡孔的坍塌或破裂,但是经火焰烧蚀后泡孔结构和烧蚀面的完整性保持较好,所形成的完整的陶瓷化阻隔层可起到较好的防火作用,而加入氢氧化铝和硅灰石后硅橡胶泡沫材料烧蚀后开裂比较严重。     

高熔体强度聚丙烯的发泡性能研究

通过反应挤出法对聚丙烯(PP)进行硅烷接枝交联改性获得高熔体强度PP(HMSPP),并对HMSPP的发泡性能及影响因素进行了研究。结果表明,HMSPP具有良好的发泡性能,可以制备出高质量泡沫材料;随着HMSPP的熔体流动速率的降低,泡沫材料的密度和泡孔平均直径降低;随着HMSPP用量减少,HMSPP/PP泡沫材料的泡孔平均直径和密度增大,泡孔尺寸及分布的不均匀程度增加;发泡条件对泡沫结构具有一定的影响,最佳的发泡温度为185~190℃,螺杆转速为40~100r/min;随着口模厚度的增加,泡孔平均直径增加,材料密度下降,而材料内外层泡孔直径不均匀性增加。     

DMMP/IFR阻燃发泡聚氨酯的研究

将甲基膦酸二甲酯(DMMP)与膨胀阻燃剂(IFR)复配后添加到聚氨酯中,制备阻燃聚氨酯发泡材料(RPUF),研究了RPUF的阻燃性能、表观密度、力学性能、热降解行为及泡孔结构。结果表明:当DMMP与IFR以质量比2:3复配后阻燃聚氨酯时,RPUF的氧指数达到了27.2%,同时对RPUF的表观密度和压缩强度有一定影响。另外,阻燃剂的加入改变了RPUF体系的热降解过程,降低了材料的热分解速率,提高了材料高温时的残炭率和热稳定性。     

热硫化硅橡胶泡沫材料的制备技术

介绍了多种适用于热硫化硅橡胶泡沫的模压发泡成型技术,并分别采用该技术制备了具有不同泡孔结构的硅橡胶泡沫,探讨了成型技术对硅橡胶泡沫开孔率的影响.结果表明:成型技术对硅橡胶泡沫的泡孔结构和开孔率有明显的影响;采用化学发泡技术、联合发泡技术、溶析成孔技术制得的硅橡胶泡沫材料的密度分别为0.51、0.50、0.51 g/cm3,开孔率分别为10%、60%、90%.     

硫化发泡体系对硅橡胶泡沫材料应力松弛性能的影响

考察了过氧化二异丙苯/N,N-二亚硝基五次甲基四胺(DCP/H)、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷/偶氮二甲酰胺(双二五/AC)和过氧化苯甲酰(BPO)/AK 3种硫化发泡体系及助交联剂TAIC对硅橡胶泡沫材料力学性能和压缩应力松弛性能以及泡孔结构的影响。结果表明,DCP/H硫化发泡体系的力学性能和应力松弛性能优于双二五/AC和BPO/AK,添加适量助交联剂TAIC有助于进一步降低硅橡胶泡沫材料的应力松弛性能。扫描电镜(SEM)观察发现,DCP/H硫化发泡体系对应的硅橡胶发泡材料泡孔较小且分布均匀,当加入适量的助交联剂TAIC后,硅橡胶泡沫材料的泡孔更加细小均匀。     

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%。