大分子聚硅氧烷偶联剂对物理发泡硅橡胶性能的影响

用含氢硅油和乙烯基三甲氧基硅烷合成了一种大分子聚硅氧烷偶联剂,用核磁共振和红外光谱对产物的结构进行了表征.用物理发泡法制备了气相法白炭黑补强的发泡硅橡胶,研究了白炭黑、成孔剂、大分子聚硅氧烷偶联剂的用量对发泡硅橡胶拉伸性能和开孔率的影响及羟基硅油对成孔剂用量的影响.结果表明:在硅橡胶中加入200份硝酸钾、30份气相法白炭黑、0.6份大分子聚硅氧烷偶联剂、4份羟基硅油可以制得拉伸强度为0.9 MPa、开孔率39.7%的发泡硅橡胶.     

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。     

单组分脱醇型密封胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基胶、甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷为交联剂、纳米碳酸钙和气相法白炭黑为补强填料、硅烷偶联剂为增粘剂,有机钛为催化剂,制得单组分脱醇型室温硫化(RTV-1)硅橡胶。研究了基胶黏度,填料、交联剂、增粘剂的种类和用量对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响。较佳配方为:100份黏度50 000 mm2/s的107硅橡胶、5份甲基三甲氧基硅烷与乙烯基三甲氧基硅烷按质量比7∶3复配的交联剂、0.4～0.6份自制氨基硅烷偶联剂。按此配方制得的RTV-1硅橡胶的性能较好。     

抗撕型硅橡胶的配方优化

采用正交试验法考察过氧化二异丙苯(DCP)、白发黑、羟基硅油、二苯基硅二醇4个因子对硅橡胶撕裂强度的影响,分析了其差异及产生的原因,并找出了优化的硅橡胶的抗撕裂配方为:100份110-2生胶,0.6份DCP,25份白炭黑,4份羟基硅油,0.6份二苯基硅二醇.此配方得到的硅橡胶混炼胶的撕裂强度大于13 kN/m.     

缩合型阻燃硅橡胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、三氧化二铁、金属氢氧化物、阻燃协效剂、硫化剂等为原料,制成缩合型室温硫化(RTV)阻燃硅橡胶。研究了氢氧化铝、氢氧化镁和阻燃协效剂对RTV阻燃硅橡胶性能的影响。结果表明,氢氧化镁比氢氧化铝有更好的阻燃效果,氢氧化镁与硅橡胶的热降解温度更匹配;阻燃协效剂与氢氧化镁并用,对硅橡胶的成炭性和阻燃效果有积极影响。较佳配方为:100份107硅橡胶、20份白炭黑、4份三氧化二铁、4份硫化剂、70份氢氧化镁、1份阻燃效剂。按此配方制得的硅橡胶的拉伸强度为2.8 MPa,拉断伸长率为241%,氧指数为40.7%,垂直燃烧等级为FV-0级。     

具有良好粘接性能的氟硅橡胶的研制

研究了生胶摩尔质量、补强剂的种类及用量、加工助剂用量对氟硅橡胶力学性能的影响。结果表明,补强剂的种类对氟硅橡胶与各类金属粘接的扯离强度有一定的影响;而生胶的摩尔质量和加工助剂的用量只对硫化胶的力学性能有影响。较佳配方为:生胶摩尔质量为90×104~120×104g/mol,羟基硅油用量为5~7份;补强剂采用2#气相法白炭黑与3#气相法白炭黑并用,适宜的气相法白炭黑用量为50份。     

加成型透明液体硅橡胶的研制

以乙烯基硅油和含氢硅油为基础聚合物、六甲基二硅氮烷为改性剂、气相法二氧化硅为补强填料、羟基硅油为结构化控制剂、乙烯基MQ硅树脂为附属补强剂制备了加成型透明液体硅橡胶。研究了六甲基二硅氮烷、气相法二氧化硅、羟基硅油、乙烯基MQ硅树脂用量对硅橡胶透光率的影响。结果表明:当气相法二氧化硅用量达到30份以后,随着其用量的增加,硅橡胶的透光率逐渐提高;随着六甲基二硅氮烷、乙烯基MQ硅树脂用量的增加,硅橡胶的透光率逐渐提高;随着羟基硅油用量的增加,硅橡胶的透光率也逐渐提高,但当羟基硅油用量超过5份后,其透光率开始下降。较佳配方为:100份乙烯基硅油,6份六甲基二硅氮烷,40份气相法二氧化硅,5份羟基硅油,15份乙烯基MQ硅树脂。按此配方制得的硅橡胶的透光率为90. 5%。     

填料对精密铸造模具硅橡胶使用寿命的影响

以乙烯基硅油、白炭黑、无机疏水填料、含氢硅油、铂金催化剂、抑制剂等为原料,制得精密铸造模具硅橡胶。研究了填料种类、填料表面处理和填料配比对模具硅橡胶力学性能、存放稳定性、操作性能、尺寸稳定性和模具使用寿命的影响。较佳配方为:黏度5 000 m Pa·s的乙烯基硅油100份、气相法白炭黑15份、沉淀法白炭黑25份、经疏水处理无机填料30份。由此配方制得硅橡胶的力学性能满足模具要求,模具的线收缩率仅0.037%,耐溶剂溶胀性能优异,模具使用寿命与进口模具胶相当,存放1年后力学性能变化较小。     

硅油和白炭黑比表面积对硅橡胶性能的影响

气相法白炭黑是硅橡胶补强的最佳填料,羟基硅油是硅橡胶补强中常用的1种结构控制剂。本文研究了羟基硅油的用量以及气相法白炭黑比表面积对硅橡胶力学性能的影响。结果表明:随着羟基硅油用量的增加,硅橡胶的硬度、拉伸强度均逐渐降低,而断裂伸长率却随羟基硅油用量的增加而逐渐增大;随着气相法白炭黑比表面积的增大,硅橡胶的硬度、拉伸强度逐渐增大,而断裂伸长率逐渐减小。     

高抗撕裂硅橡胶复合材料的制备

研究了羟基硅油和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(V 4)对气相法白炭黑增强甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)复合材料性能的影响。结果表明,在VMQ用量为100份、气相法白炭黑用量为40份时,加入羟基硅油可明显降低混炼胶的Payne效应,有效改善白炭黑的分散性;当其用量为5份时,复合材料的综合力学性能最优。在添加5份羟基硅油的基础上,加入V 4可显著提高VMQ复合材料的撕裂强度,其用量为4份时,撕裂强度可达42.2 k N/m。     

提高低硬度硅橡胶撕裂强度的配方设计

研究了提高硬度硅橡胶硫化胶撕裂强度的配方。结果表明，在甲基乙烯基硅橡胶中加入20－30份（质量份，下同）新型气相法白炭黑，将4份羟基硅油和0.4-0.8份二苯基硅二醇并用为结构控制剂，选用0.5-0.7份2．5－双（叔丁基过氧化）－2，5己烷作为硫化剂，可获得低硬度下撕裂强度达15－20kN/m的硅橡胶硫化胶。     

室温硫化甲基苯基硅橡胶的研制

以八苯基环四硅氧烷、低黏度羟基硅油和八甲基环四硅氧烷为原料,在碱胶的催化下通过开环缩聚反应制得不同黏度的α,ω-二羟基聚二甲基二苯基硅氧烷。并以此为基础聚合物制得基胶,进而制得缩合型室温硫化甲基苯基硅橡胶。考察了催化体系对硅橡胶表干时间的影响、白炭黑对基胶流动性的影响、白炭黑对硅橡胶力学性能的影响等。较佳配方为:100份基胶,20份白炭黑配成A组分,由1份二月桂酸二丁基锡和18份正硅酸乙酯配成B组分,100份A组分与5份B组分混合均匀,以此配方制得的室温硫化甲基苯基硅橡胶的表干时间和力学性能均较理想。     

自粘接导热灌封胶的研制

以1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(HDDMA)、四甲基四氢基环四硅氧烷(DH4)为原料,制得增粘剂;再配以端乙烯基硅油、硅微粉、含氢硅油,催化剂等制得导热灌封胶;通过调节含氢硅油和增粘剂的用量,制得具有良好自粘性的导热灌封胶。考察了含氢硅油及增粘剂的用量对灌封胶粘接性的影响。结果表明,当含氢硅油用量为18份、增粘剂用量为12份时,制得的灌封胶对铝(打磨)、PCB、PC的粘接强度分别达到1.88、1.45、1.72 MPa、自粘性较好,其热导率为0.6 W/m·K、黏度3 000~4 000 mPa·s、邵尔A硬度55度、拉伸强度2.68 MPa、撕裂强度2.33 k N/m。     

添加剂对硅橡胶耐高温性的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为生胶,添加白炭黑、结构化控制剂、乙烯基MQ(VMQ)硅树脂等制得混炼胶。研究了结构化控制剂种类及用量、VMQ硅树脂用量对热硫化硅橡胶耐高温性的影响。结果表明,当采用甲基苯基乙烯基硅油/六甲基二硅氮烷复配物作为结构化控制剂,且两者用量均为4份时,硅橡胶质量损失率5%时的温度为460℃。此外,添加5份VMQ硅树脂可以提高硅橡胶的热稳定性,最大热分解温度由565.8℃提高到580.9℃。较佳配方为:甲基乙烯基硅橡胶100份、气相法白炭黑40份、三氧化二铁10份、甲基苯基乙烯基硅油/六甲基二硅氮烷复配且用量均为4份、VMQ硅树脂5份、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷0.7份。     

氢氧化铝对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、气相法白炭黑为填料、氢氧化铝为阻燃剂，制得无机阻燃脱醇型单组分室温硫化（RTV-1）硅橡胶。通过测试硅橡胶的阻燃性能、力学强度、锥形量热、热失重分析、交联密度和扫描电镜观察其拉伸断面形貌探讨了氢氧化铝对阻燃脱醇型硅橡胶的阻燃和力学性能的影响。结果表明，氢氧化铝不仅是脱醇型硅橡胶的良好阻燃剂，而且是其良好的补强剂；添加60份氢氧化铝时，脱醇型RTV1硅橡胶的燃烧氧指数达到36％，拉伸强度为1．34MPa，断裂伸长率为392％，邵尔A硬度为48度。     

高性能阻燃硅橡胶泡沫材料的制备及性能研究

以端乙烯基硅油、含氢硅油及羟基硅油为基体树脂,气相法白炭黑为补强填料,氢氧化铝为阻燃剂,铂络合物为催化剂,乙炔基环己醇为抑制剂制备的硅橡胶泡沫材料,对其氧指数、垂直燃烧、力学性能、密度进行测试。研究结果表明,随着氢氧化铝用量的增加,硅橡胶泡沫材料的阻燃性能提升,但密度也随之增大,拉伸强度呈现先上升后下降趋势,当氢氧化铝添加量为30%时,硅橡胶泡沫材料综合性能最佳。     

脱酮肟型透明硅橡胶的制备及其性能研究

优选α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,气相法白炭黑为补强填料,通过两种不同交联剂混合配备,选择适量偶联剂和催化剂等功能助剂,制得综合性能优异、应用范围广泛的脱酮肟型透明硅橡胶。试验逐一分析107胶黏度、交联剂与填料添加量对硅橡胶力学或施工性能的影响。结果发现,当选用80000～200000m Pa·s黏度107胶作基胶,5～7份混合交联剂,8～10份补强填料气相法白炭黑,以此配方研制得的透明硅橡胶拥有优异的拉伸强度、断裂伸长率以及位移能力,施工便捷、贮存稳定,具有广阔的适用发展领域。     

点胶成型热硫化镍碳导电硅橡胶的制备及性能研究

以加成型硅橡胶为基胶、镍碳颗粒为导电填料,添加偶联剂、增粘剂、含氢硅油制得热硫化镍碳导电硅橡胶。探讨了硅橡胶的较佳配方并测试了产品性能,结果表明：较佳配方为加成型硅橡胶100份、镍碳颗粒A 150份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯偶联剂1.5份、增粘剂1份、含氢硅油3份。该配方制得的硅橡胶表面电阻为29.47 mΩ、附着力为23.66 N,密度为1.93 g/cm³、邵氏A硬度为65、拉伸强度为1.21 MPa、断裂伸长率为119%,在双“85”老化1 000 h后电阻基本保持稳定,可满足市场对点胶成型导电硅橡胶性能的基本需求。     

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5...     

硅橡胶自粘带的研制

采用硼酸、羟基乙烯基硅油改性了107硅橡胶,合成了主链含Si—O—B键,侧链含乙烯基的新型硅橡胶,并以其为基胶制备了一种硅橡胶自粘带。考察了硼酸用量、硫化温度和硫化时间对自粘胶力学性能和电气强度的影响。结果表明:107硅橡胶、羟基乙烯基硅油和硼酸质量比为100∶12∶0.5、320℃×2 min硫化条件下,自粘硅橡胶撕裂强度15.54 kN/m、拉伸强度7.17 MPa、拉断伸长率735%、电气强度24.9 kV/mm,所制自粘带的自粘力4.1 N/cm,储存期不低于2年。