加成型纺织商标用液体硅橡胶的配方设计

以D4或DMC、乙烯基双封头、乙烯基环体等为原料，以四甲基氢氧化铵为催化剂合成了不同摩尔质量的乙烯基硅油；以高舍氢硅油、舍氢双封头、六甲基二硅氧烷、D4合成实验所需的交联剂低舍氢硅油;以白炭黑、乙烯MQ树脂为补强填料，以二甲基硅油为稀释剂制备纺织商标用透明液体硅橡胶。分别探讨了乙烯基硅油的粘度、白炭黑的比表面积和用量、乙烯MQ树脂的用量、二甲基硅油用量与铂金络合物和抑制剂的用量、固化（硬化）剂的用量对纺织商标用液体硅橡胶物理力学和加工工艺性能的影响。实验表明，所制备的纺织商标用透明液体硅橡胶在物理力学和加工工艺性能上基本达到甚至超出国内外同类产品。     

加成型医用高透明液体注射硅橡胶的制备与研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)或六甲基环三硅氧烷(DMC)、乙烯基双封头剂、乙烯基环体、六甲基二硅氧烷等为原料,四甲基氢氧化铵为催化剂合成了摩尔质量和乙烯基含量不同的乙烯基硅油;以高含氢硅油、含氢双封头剂、D4合成实验所需的含氢硅油;以白炭黑为填料通过密炼等工序制备了医用高透明液体注射硅橡胶。结果表明,若制备高透明度的医用液体硅胶需要比表面积大于300 m2/g的气相白炭黑为填料,用干法比湿法处理白炭黑效果好且符合FDA等医用要求,当铂金质量分数为(2.0~2.5)×10-5,抑制剂质量分数为0.10%~0.16%时,能够满足液体注射成型硅橡胶的加工性能和成型周期性。     

高压电力电气用液体注射成形硅橡胶的制备

以八甲基环四硅氧烷(D4)或甲基环硅氧烷混合物(DMC)、乙烯基双封头、乙烯基环体为原料,制成乙烯基硅油;并与经六甲基二硅氮烷处理的气相法白炭黑混合,制成基胶;基胶中分别加入铂催化剂和端含氢硅油,制成了双组分液体硅橡胶.研究了乙烯基硅油的黏度和配比、气相法白炭黑的比表面积、结构化控制剂的用量、耐漏电起痕添加剂的用量等对液体硅橡胶力学性能、电性能和加工性能的影响.结果表明:以黏度5 000 mPa·s的乙烯基硅油和黏度80 000 mPa·s的乙烯基硅油拼混而成的乙烯基硅油(混合后的黏度为20 000 mPa·s)为基础硅油,补强剂选择比表面积大于300m2/g的气相法白炭黑、且用量不超过30份,结构化控制剂选择六甲基二硅氮烷且用量为15份(相对于气相法白炭黑的用量),耐漏电起痕添加剂用量为2份,铂催化剂的用量(Pt的质量分数)为60×10-6,抑制剂的质量分数为1.2%时,液体硅橡胶胶料的力学性能、电性能和加工性能达到最佳,完全满足高压电力电气用液体注射硅橡胶的特殊要求,已被广泛用作高等电压电缆附件、电缆终端、冷缩套管、电缆屏蔽等.     

医用高透明高强度液体注射成型硅橡胶(LIMS)的制备与研究

以D4(DMC),乙烯基双封头,乙烯基环体,六甲基二硅氧烷等为原料,四甲基氢氧化铵为催化剂合成了摩尔质量和乙烯基含量不同的乙烯基硅油;以高含氢硅油,含氢双封头,D4合成实验所需的含氢硅油;以白碳黑为填料通过密炼等工序制备了医用高透明液体注射硅橡胶。结果表明要制备高透明度的医用液体硅胶需要大于300m2/g气相白碳黑为填料。用干法处理比湿法处理白碳黑效果好且符合FDA等医用要求,当铂金用量为20～25ppm,抑制剂用量为0.10～0.16%时,能够满足液体注射成型硅橡胶的加工性能和成型周期性。     

高透明液体苯基硅橡胶的制备

以八甲基环四硅氧烷(D_4)、八苯基环四硅氧烷(D_4~(Ph))及四甲基四乙烯基环四硅氧烷(V_4)为单体,以乙烯基封端的低聚硅氧烷(ViD_2Vi)为封端剂,通过KOH催化聚合制得乙烯基封端的聚二甲基二苯基硅油或乙烯基封端的聚甲基乙烯基二甲基二苯基硅油。再以上述苯基硅油为原料,添加白炭黑或MQ硅树脂等,制得高透明液体苯基硅橡胶。研究了苯基硅油合成中催化剂的选择、平均摩尔质量的控制;以及苯基含量对折射率及苯基液体硅橡胶透明度的影响。结果表明,催化剂优选氢氧化钾或氢氧化钾硅醇盐;苯基硅油的平均摩尔质量、苯基含量易控制,透明度高;使用高比表面积白炭黑作增强填料时,苯基硅油的折射率为1.43~1.46,液体硅橡胶的透明度较好;使用MQ硅树脂增强时,苯基硅油的折射率为1.41~1.46,硅橡胶透明度也较好。     

高撕裂强度加成型医用液体硅橡胶的研制

以八甲环四硅氧烷(D_4)或二甲基环硅氧烷混合物(DMC)及四甲基四乙烯环四硅氧烷为原料、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷或六甲基二硅氧烷为封端剂,经催化聚合制得不同乙烯基含量的乙烯基硅油;以酸催化合成了含氢硅油;以白炭黑为填料,六甲基二硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷等为结构控制剂来进行密炼等工序制备实验所需要的基胶;以多乙烯基硅油为集中交联剂,制备了高撕裂强度的医用透明液体硅橡胶。探讨了白炭黑比表面积及用量、多乙烯基硅油的用量、四甲基二乙烯基二硅氮烷的添加量对液体硅橡胶撕裂强度的影响。结果表明,要制备高撕裂强度的医用液体硅橡胶,必须添加一定量的多乙烯基硅油,并且四甲基二乙烯基二硅氮烷的添加对促进撕裂强度的增长有很大的作用。当乙烯基硅油100份、比表面积为250 m~2的白炭黑29份、多乙烯基硅油4份、四甲基二乙烯基二硅氮烷用量为白炭黑质量的3%所制得的液体硅橡胶,其撕裂强度能达51 k N/m、邵尔A硬度61度、拉伸强度9.2 MPa、拉断伸长率500%。     

冷缩电缆附件用液体注射硅橡胶的制备

以八甲基环四硅氧烷(D4)、乙烯基双封头和乙烯基环体为原料,四甲基氢氧化铵为催化剂,合成出不同摩尔质量和乙烯基含量的乙烯基硅油;以高含氢硅油、D4为原料,大孔阳离子树脂为催化剂,合成出活性氢质量分数不同的含氢硅油。以乙烯基硅油为基胶,含氢硅油为交联剂,白炭黑为补强填料,加入自制的耐漏电起痕添加剂,制成加成型冷缩电缆附件用液体注射硅橡胶。讨论了n(Si-H)∶n(Si-Vi)值、含氢硅油中活性氢的质量分数及耐漏电起痕添加剂的用量对液体硅橡胶性能的影响。结果表明,当n(Si-H)∶n(Si-Vi)为1.5、质量分数为70%的高含氢硅油(活性氢质量分数为1.6%)和质量分数为30%的低含氢硅油(活性氢质量分数为0.8%)的混合物作交联剂、加入4份耐漏电起痕添加剂时,所制备的加成型冷缩电缆附件用液体注射硅橡胶的邵尔A硬度为37度,拉伸强度为8.2 MPa,体积电阻率为4×1015Ω.cm,介电常数为2.7,耐漏电起痕为1A 3.5级,电气强度为22 kV/mm。     

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%。     

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。     

电子封装用加成型硅橡胶的研制

以端乙烯基硅油、含氢硅油、乙烯基MQ树脂为原料,气相法白炭黑为补强剂,氧化铝为导热填料,氧化铈为耐热填料,铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷配合物为催化剂,2-乙烯基异戊醇为抑制剂,制备了电子封装用低黏、导热、耐热单组分加成型硅橡胶,并采用均匀设计试验进行了配方优化。较佳配方为:端乙烯基硅油100.00 g、乙烯基MQ树脂9.52 g、含氢硅油7.68 g、白炭黑4.51 g、氧化铝130.80 g、氧化铈2.31 g、铂催化剂1.20 g、2-乙烯基异戊醇0.20 g;所得封装胶硫化后的热导率为0.76 W/m·K,耐270℃×30 min热稳定性明显提高;所得封装胶应用于大功率整流二极管Cell粒子的封装,合格率高于市售国外某品牌产品。