氮化硼表面修饰及其对氮化硼/硅橡胶复合材料热性能的影响

研究氮化硼表面改性及其对氮化硼/硅橡胶复合材料热性能的影响。结果表明:活化可以提高氮化硼表面接枝率,偶联剂CA1对氮化硼的改性效果优于偶联剂KH570;随着氮化硼用量的增大,氮化硼/硅橡胶复合材料的热导率增大;加入氮化硼的复合材料热稳定性提高,但改性氮化硼/硅橡胶复合材料的热稳定性下降。     

微米级氧化铝及其表面处理方式对硅橡胶性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基质、氧化铝为填料,研究了氧化铝的粒径、填充量及表面处理方式对复合材料动态力学性能和拉伸性能的影响。结果表明,在高温段氧化铝粒径对MVQ复合材料储能模量的影响不大,但大粒径的氧化铝有利于提高其损耗因子,而小粒径填料的加入可以拓宽其阻尼温域。随着氧化铝填充量的增加,MVQ复合材料的损耗因子和储能模量均增大,而拉伸强度和扯断伸长率有所下降。与用偶联剂处理的氧化铝相比,吡咯聚合物包覆的氧化铝可以同时提高MVQ复合体系的损耗因子和储能模量,并拓宽阻尼温域,其拉伸强度略有下降,但扯断伸长率的变化不大。     

炭黑用量对硅橡胶基力敏复合材料性能的影响

以炭黑为导电功能填料制备炭黑/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)力敏复合材料,研究炭黑用量对复合材料硫化特性、拉伸性能、压缩应力松弛性能、电性能和压阻性能的影响.结果表明:炭黑用量为11～16份时,炭黑/MVQ复合材料电性能达到逾渗阈值.随着炭黑用量的增大,炭黑/MVQ复合材料拉伸强度先增大后减小,最后趋于稳定,而压缩松弛率呈减小趋势.炭黑用量为11份时炭黑/MVQ复合材料的压阻重复性较好.适宜的炭黑用量为10～12份.     

表面形态及其对炭黑活性的影响

用STM研究了不同品种炭黑的表面形态,该方法的高分辨率使得能够获得表面的细部图像,不同品种炭黑的活性归因于纳米级石墨微晶的横向尺寸不同及其相对于表面的取向程度大小。用均方根法和码尺法获得了表面的分维值,将所得结果与用X射线小角散射法所得分维值作了比较。     

白炭黑表面接枝乙烯基改性及其对硅橡胶硫化性能的影响

通过溶胶–凝胶法制备出乙烯基官能化的白炭黑,研究了其对甲基乙烯基硅橡胶硫化特性的影响,采用红外光谱研究了乙烯基接枝前后白炭黑的结构,采用动态热机械分析仪和差示扫描量热仪研究了乙烯基官能化白炭黑对硅橡胶硫化特性的影响。结果表明:乙烯基官能团成功接枝到白炭黑的表面;白炭黑表面的乙烯基参与了硅橡胶热硫化过程中的交联反应并增强了白炭黑与硅橡胶间的相互作用;白炭黑表面的乙烯基能够加快硅橡胶热硫化反应中第1阶段的反应速率,且当硫化温度为120℃时,其硫化速率常数为0.527;对于添加乙烯官能化白炭黑的硅橡胶,其硫化温度选择120℃较为适宜。     

离子束表面沉积对泡沫硅橡胶性能的影响

采用铜离子束辅助增强沉积技术对泡沫硅橡胶进行表面改性处理，分析由此引起的材料密度、硬度及电阻率的变化，研究了表面沉积导电薄膜对泡沫硅橡胶拉伸性能、压缩应力－应变性能及压缩永久变形的影响。结果表明，采用铜离子束辅助增强沉积技术，在不影响材料力学性能的前提下，可改进泡沫硅橡胶的抗静电性能。     

氢氧化铝表面改性对阻燃硅橡胶性能的影响

研究了改性氢氧化铝(ATH)对阻燃硅橡胶性能的影响。结果发现:以六甲基二硅氮烷(HMDS)为表面改性剂可以使ATH实现表面有机化,增加ATH与硅橡胶的相容性,有效提高阻燃硅橡胶的力学性能。其中,采用工艺3获得的活性ATH 3#对硅橡胶的力学性能影响显著,拉伸强度提高18%。表面改性有效提高了ATH在硅橡胶中的分散均匀性。氧指数测试结果表明,氢氧化铝表面改性对硅橡胶阻燃性能基本没有影响。采用改性ATH与聚磷酸铵作为复配阻燃剂,显著提高了硅橡胶的阻燃性能。当复合阻燃剂的用量60份时,硅橡胶的氧指数为40%,离火自熄时间由63 s缩短至2 s。     

表面接枝PHAMA对硅橡胶亲水性能的影响

将透明质酸钠盐与甲基丙烯酸酐在40℃下反应6 h,合成透明质酸甲基丙烯酸酯(HAMA),再通过紫外光辐照接枝反应将聚HAMA(PHAMA)接枝到甲基乙烯基硅橡胶表面。傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析均表明PHAMA接枝成功,PHAMA接枝硅橡胶的表面接触角由硅橡胶的107. 5°减小到68. 7°,亲水性得到改善。     

粉煤灰表面修饰及其对PE基复合材料性能的影响

利用双氧水(H2O2)对粉煤灰(FA)进行表面活化处理,制得活化粉煤灰(mFA),然后,采用不同偶联剂(硅烷偶联剂KH-570、钛酸酯偶联剂TMC-201)对活化粉煤灰进行功能化修饰,再与聚乙烯(PE)复合,制备粉煤灰增强PE复合材料.研究了 H2O2活化对粉煤灰的表面性能及其对PE复合材料力学性能的影响.结果发现,H...     

炭黑对高温硫化硅橡胶热稳定性的影响

研究了耐热助剂炭黑对高温硫化硅橡胶热稳定性的影响。结果表明,添加少量炭黑可获得好于氧化铁、氧化铈的热稳定性;炭黑用量过多时,会使硫化胶热稳定性下降;炭黑的热稳定效果与其粒径有关,细粒子炭黑热稳定效果较好;氧化铁红与炭黑具有协同作用。     

碳纳米管的表面修饰及其对环氧树脂热性能的影响研究

先后利用Fenton试剂和缩水甘油氧丙基硅烷偶联剂(KH560)对碳纳米管（CNTs）进行表面修饰,制备了不同种类的环氧树脂(EP)/CNTs复合材料并对其性能进行了研究。结果表明：CNTs经过Fenton试剂处理后,其表面成功引入羟基,进一步用KH560修饰后成功地引入了环氧基官能团。Fenton试剂的组成可以有效控制羟基基团的数目,并进一步决定环氧基官能团的数目。单独采用Fenton试剂处理或Fenton试剂和KH560共同处理都可以改善CNTs的分散性能,提高EP/CNTs复合材料的玻璃化温度（Tg）和热稳定性能,但后者的处理效果更好。     

分散剂和偶联剂对白炭黑填充硅橡胶性能的影响

研究锌皂分散剂、偶联剂KH-560及其并用对白炭黑填充硅橡胶性能的影响。结果表明,锌皂分散剂和偶联剂KH-560均能弱化填料网络结构,促进白炭黑的分散,减小胶料在低应变下的储能模量,且二者并用效果更佳;结合胶质量分数增大表明偶联剂KH-560和锌皂分散剂并用能够提高填料与硅橡胶间的相互作用;锌皂分散剂的加入明显缩短了胶料的正硫化时间,在保证操作安全的前提下,显著加快了硫化速率;偶联剂KH-560改性白炭黑体系中加入少量的分散剂,硫化胶的硬度、100%和300%定伸应力、拉伸强度呈增大趋势,拉断伸长率减小。     

改性剂种类对白炭黑补强阻尼硅橡胶性能的影响

以阻尼硅橡胶母胶、气相法白炭黑、改性剂为原料,制成了热硫化阻尼硅橡胶。研究了羟基硅油、六甲基环三硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(KH 560)及其并用对阻尼硅橡胶硫化性能、分散性能、力学性能和黏弹性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂类改性剂能显著加快混炼胶的硫化速度、缩短硫化时间;羟基硅油、六甲基环三硅氮烷和KH 560作改性剂时白炭黑的分散效果良好,而采用A 151作改性剂时白炭黑填料网络的Payne效应较明显,但在宽温域(-120~100℃)范围内具有温度稳定性;不同改性剂并用对改善白炭黑分散性没有明显的协同作用;改性剂种类对硫化胶的力学性能影响不大;六甲基环三硅氮烷与KH 560并用时,硅橡胶的阻尼性能最高。     

表面处理对硅橡胶胶粘剂胶接性能的影响

本文着重研究了不同表面处理条件下硅橡胶胶粘剂的粘接性能。有机硅烷偶联剂对提高硅橡胶胶粘剂的粘接性能有显著效果,其中以GPJ－43的处理效果为最佳。铝合金试样机械打磨后采用不同溶剂清洗对粘接性能也有影响,其中以三氯乙烯的效果为最好。磷酸阳极化是很有效的表现处理方法。对铝－铝粘接界面的分析发现,硅橡胶胶粘剂粘接接头的破坏一般为胶粘剂的内聚破坏或胶粘剂与偶联剂界面的粘附破坏。     

表面处理对热硫化硅橡胶粘接性能的影响

采用低温等离子体对热硫化型硅橡胶表面进行处理,研究了介质气体、处理时间以及存放时间对硅橡胶表面化学状态,以及硅橡胶与端羟基聚丁二烯聚氨酯(HTPBPU)胶粘剂界面粘接性能的影响。研究结果表明,经等离子体处理后的硅橡胶表面有新官能团生成,与聚氨酯胶粘剂的界面粘接性能得到显著提升;介质气体的类型、处理时间和存放时间的长短对界面粘接性能影响不大。     

炭黑表面性能的表征

通过粒径及其分布的测定、形貌观测、表面和的ＩＲ、ＸＰＳ和定量分析及对炭黑粒子在不同环境下表面ε电位的测定,全面介绍了炭黑的表征方法,并以８３４＃炭黑为例对之进行了详细的表征。     

炭黑填充型导电硅橡胶的性能研究

研究炭黑品种及用量对硅橡胶导电性能和物理性能的影响。结果表明，乙炔炭黑填充的硅橡胶导电性能优于炭黑N234或N293填充的硅橡胶；随着炭黑用量的增大，硅橡胶邵尔A型硬度增大，拉伸强度和拉断伸长率先增大后减小，体积电阻率先增大后趋于稳定。     

石墨及其表面改性对硅橡胶导热性能的影响

用双辊混炼机将导热填料分散到聚甲基乙烯基硅氧烷中,再配以增强剂、硫化剂等,经模压硫化制得导热硅橡胶。研究了导热填料种类、石墨的表面改性和用量以及石墨与炭黑的复配对硅橡胶导热性和力学性能的影响。结果表明,在用量相同的情况下,导热填料的导热系数越高,其填充硅橡胶的导热性越好,且硅橡胶的导热系数随导热填料用量的增加而增大。石墨的表面改性改善了石墨与硅橡胶的界面相容性,使硅橡胶的力学性能和导热性都得到提高。不同粒径及颗粒形态的炭黑与石墨复合可改善硅橡胶的导热性和力学性能,导热硅橡胶的拉伸强度和扯断伸长率随复合填料中炭黑用量的增加而提高,当石墨与炭黑质量比为25/5时,硅橡胶的导热系数最高,综合性能较好。     

表面盐沉积对硫化硅橡胶电晕老化性能的影响

采用由盐雾老化单元和电晕老化单元组成的多因素电晕老化系统模拟沿海环境,对硫化硅橡胶的疏水性、表面电阻率和介电性能进行了研究。结果表明,表面盐沉积的增加会加剧硅橡胶材料的电晕老化性能。老化程度可以通过疏水性、表面电阻率和介电性能来表征;电晕放电会在硅橡胶材料的浅层产生微结构缺陷,在老化过程中,水分和盐分会渗入浅层,导致表面电阻率下降;介电特性（tan δ和ε’）与盐层水平呈正相关。盐沉积主要影响介质在低频（<1 kHz）的电导损失和界面极化,在高频(≥1 kHz)的极化特征中影响不大。在沿海环境下,盐层的增加会加剧硅橡胶材料的电晕老化。