含支链型端乙烯基硅油室温固化灌封硅橡胶性能研究

采用粘度为1500mPa·s(401-1500)、7000mPa·s(401-7000)的直链型和粘度为4800mPa·s(411-4800)的支链型端乙烯基硅油复配体系作为灌封硅橡胶的基础胶,筛选出较好的基础胶配比,并以沉淀法和气相法白炭黑进行补强,研究了不同用量和品种的白炭黑补强对灌封材料粘度、力学性能、粘接性能和电学性能的影响.结果表明,当基础胶配比为m(401-1500):m(401-7000):m(411-4800)=100:20:15时,灌封胶粘度适中且固化后力学性能较好;当沉淀法白炭黑用量为25phr时,胶料粘度为48500mPa·s,拉伸强度达到最大值2.27MPa,剪切强度达到3MPa以上,电学性能优良,具有较好的综合性能.     

耐高温硅橡胶的配方研究

为提高硅橡胶的耐高温性能,确定最佳的实验配方,以乙烯基硅橡胶为基础胶,八氢基笼型倍半硅氧烷(T_8H_8)为交联剂,白炭黑为补强填料,纳米级氧化锡为耐热填料,制备出一种耐高温硅橡胶.该配方中T_8H_8为自行合成的耐高温硅橡胶交联剂,通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、核磁共振氢谱(1HNMR)对T_8H_8结构进行表征,探究了不同配方对硅橡胶耐热性能的影响.结果表明,当乙烯基硅油用量为100 phr,T_8H_8中Si—H与乙烯基硅橡胶中Si—Vi的摩尔比为4∶1,白炭黑添加量为15 phr,氧化锡添加量为8 phr时,硅橡胶的初始分解温度达到489.77℃,拉伸强度为4.06 MPa,剪切强度1.69 MPa.     

乙烯基MQ硅树脂补强液体硅橡胶的力学性能

液体硅橡胶内聚能密度小、力学强度低,是限制其应用的主要障碍。文中通过正硅酸酯法,合成了一种相对分子质量及乙烯基含量可控的MQ硅树脂,并研究了其对液体硅橡胶的补强作用。研究结果表明,与传统白炭黑补强液体硅橡胶相比,乙烯基MQ硅树脂补强液体硅橡胶的力学性能更优异。当乙烯基MQ硅树脂质量分数达到15%时,液体硅橡胶的拉伸强度达到7.2 MPa,撕裂强度达到44.7 kN/m,断裂伸长率达到453%,Shore A硬度达到53。特别地,乙烯基MQ硅树脂与液体硅橡胶的相容性良好,乙烯基MQ硅树脂补强液体硅橡胶的透光率大于80%,完全符合LED封装对液体硅橡胶力学性能和透光率的要求。     

四苯基苯基甲基乙烯基硅橡胶的合成及性能研究

以羟基封端多乙烯基硅油,四苯基环戊二烯酮,α-氯萘为原料,通过Diels-Alder反应制得了一种具有稠环结构的四苯基苯基多乙烯基硅油。并对四苯基苯基多乙烯基硅油进行了表征;并分别以四苯基苯基多乙烯基硅油、含氢硅油,乙烯基硅油为原料,通过硅氢加成反应室温硫化制备了四苯基苯基甲基乙烯基硅橡胶,并对四苯基苯基甲基乙烯基硅橡胶的热性能、拉伸强度、剪切强度的性能进行了测试。结果表明:在四苯基苯基多乙烯基硅油添加量为4%(wt,质量分数)条件下,四苯基苯基甲基乙烯基硅橡胶初始分解温度为449.06℃,拉伸强度为1.42MPa,剪切强度为0.84MPa,热稳定性能和力学性能得到提高。     

SiO_2改性环氧树脂灌封材料

本文以SiO2作为增强材料,制备了SiO2/环氧树脂灌封材料,研究了不同的SiO2含量和热处理工艺条件对灌封材料性能的影响。实验发现,SiO2的加入对环氧树脂灌封材料的拉伸强度和体积电阻率有显著影响,SiO2含量为3%时环氧树脂灌封材料的拉伸强度达到最大值,并且其体积电阻率亦达到最大值;随着固化温度的提高,SiO2/环氧树脂灌封材料的体积电阻率不断减小,力学性能则先升后降,在固化温度为150℃时其力学性能最好。实验结果表明:SiO2含量为3%,固化温度为150℃时,SiO2/环氧树脂灌封材料的综合性能最好,其拉伸强度为1.6MPa,弹性模量为0.44GPa,体积电阻率为3.26×1013(Ω·cm)。     

玻璃纤维填充聚氨酯改性环氧树脂灌封材料的性能

采用真空灌注工艺,以磨碎玻璃纤维(MG)为填料,通过聚氨酯(PU)对4,5环氧环己烷1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(711)、二酚基丙烷环氧树脂(E-51)改性,研究了MG/PU/TDE-85灌封材料、MG/PU/711灌封材料及MG/PU/E-51灌封材料的力学性能、热性能和电性能。研究结果表明,MG/PU/TDE-85灌封材料的拉伸强度、冲击强度、玻璃化转变温度、体积电阻率均为最大,分别达到79.72MPa、17.83kJ/m2、144℃和2.78×1015Ω.cm,具有最佳的综合性能。     

加成型液体硅橡胶的流动性及结构性能的研究

采用两种二氧化硅粒子填充α,ω-双乙烯基聚二甲基硅氧烷,以含氢聚硅氧烷作为交联剂,在铂催化剂作用下固化得到了加成型液体硅橡胶材料,对其流动性和力学性能进行了研究。结果发现,液体硅橡胶的粘度随着双乙烯基聚二甲基硅氧烷分子量增大而逐渐增加,在超过临界分子量时粘度迅速升高,液体硅橡胶的力学强度在分子量28000~35000时出现极大值。随着动态扫描频率的升高,液体硅橡胶的动态粘度减小,储能模量和损耗模量增加。疏水气相法二氧化硅对聚二甲基硅氧烷的增稠效应大于沉淀法二氧化硅,粘度对温度的敏感性要小,在硅橡胶中的分散较为均匀、补强效果优于沉淀法二氧化硅,但可填充体积分数小。含氢硅油交联剂的含氢量在0.4%~0.8%,A 值(Si-H/Si-CH=CH 2比)接近1.1时,液体硅橡胶的力学性能较优。     

硅生胶结构对补强硅橡胶的力学及加工性能的影响

采用动态力学性能测试方法分析硅生胶分子结构对补强硅橡胶力学性能及加工性能的影响,并系统地研究了硅生胶复配体系对补强硅橡胶性能的影响.结果表明:乙烯基封端硅生胶结构规整,玻璃化转变温度Tg低,补强硅橡胶耐低温性好;硅生胶中乙烯基含量高,则补强硅橡胶的力学性能好;硅生胶分子量越高,补强硅橡胶的加工流动性越差;30份甲基封端和70份乙烯基封端的硅生胶复配体系中乙烯基含量为0.15%(质量分数)时,补强性能最佳.     

疏水型气相二氧化硅在高透明液态硅橡胶中的应用研究

以端基乙烯基聚二甲基硅氧烷为基胶，添加聚甲基氢硅氧烷、液态乙烯基硅树脂、疏水型气相二氧化硅、高质量分数含氢硅油、抑制剂及催化剂等主要原料，制备一种高透明液态硅橡胶。探究了气相二氧化硅处理类型、比表值、添加量对高透明液体硅橡胶黏度、透光率、拉伸强度、断裂伸长率、硬度等性能影响。结果表明：以硅氮烷处理的气相二氧化硅HB-630为补强填料添加60%时制备的高透明液体硅橡胶，透光率95%,拉神强度8.18MPa,邵氏硬度56A,综合性能较优。     

笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷的合成及其对硅橡胶复合材料性能的影响

将实验室自制的笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷作为乙烯基硅橡胶的交联剂,再添加补强填料白炭黑和耐热填料纳米Fe_2O_3,制备出一种耐高温硅橡胶复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振氢谱仪对笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷进行结构表征。结果表明,当乙烯基硅油中Si—Vi与笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷交联剂中Si—H的摩尔比为1∶1,白炭黑质量分数为20%,硅树脂质量分数为10%,纳米Fe_2O_3质量分数为8%时,硅橡胶复合材料的耐热温度达到470.68℃,剪切强度可达到0.92MPa,拉伸强度为0.99MPa。     

羰基铁粉填充室温硫化有机硅密封胶力学性能的研究

以羰基铁粉为吸收剂、107硅橡胶（PDMS）为基体，研究了偶联剂、气相白炭黑及羰基铁粉用量对室温硫化有机硅密封胶力学性能的影响；并利用扫描电镜对硫化胶断面的微观结构进行了观察。结果表明：羰基铁粉经硅烷偶联剂改性后，在硅橡胶基体中分散均匀，与硅橡胶界面结合较好；气相白炭黑能对硅橡胶起到一定的补强作用，并且提高了羰基铁粉的沉降稳定性；在一定范围内随着羰基铁粉在硅橡胶基体中体积含量的增加，其力学性能有较大程度的提高，羰基铁粉的最大填充量为57．5％。     

改性埃洛石复配聚磷酸铵对硅橡胶阻燃性能和力学性能的影响

为研究埃洛石对硅橡胶阻燃性能和力学性能的影响,将埃洛石经乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)表面改性处理后与聚磷酸胺(APP)复配并用于硅橡胶基体中,经机械共混制备了复配填充改性埃洛石(m-HNTs)的阻燃硅橡胶复合材料(FRSR)。利用红外光谱、热重分析对m-HNTs进行表征分析,采用扫描电子显微镜、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧、锥形量热、能谱仪、热重分析等对FRSR的力学性能、阻燃性能、残渣形貌及热降解行为进行研究,并与复配填充未改性HNTs的样品性能对比。结果表明,复配填充适量的m-HNTs后,FRSR阻燃性能明显改善,力学性能显著提高。当复配填充3phr m-HNTs时,拉伸强度达8.7 MPa,LOI值达31.4%,UL-94测试为V-0级,且残渣致密紧实,热阻隔效果好,残炭率高,热释放速率降低36%。     

氮化铝/氮化硼/碳纳米管/硅橡胶复合材料的力致填料取向对导热性能的影响

随着科学技术的发展,电子元器件发热量大幅度增加,因此开发兼具高导热和高绝缘性能材料日益迫切。以甲基乙烯基硅橡胶（SR）为基体,碳纳米管（CNTs）、六方氮化硼（BN）以及氮化铝（AlN）为导热填料,通过机械共混法制备导热复合材料。研究3种导热填料复配对复合材料的导热性能、绝缘性能和力学性能的影响,研究填料取向对复合材料导热性能的影响,研究材料表面温升与加热时间的关系。采用Agari模型预测复合材料的理论热导率。通过热红成像、扫描电子显微镜、X射线衍射分析、热重分析等对复合材料进行表征。结果表明：随着复配导热填料中AlN用量的减少,BN和CNT_S用量的增加,复合材料的热导率逐渐升高;当AlN为80 phr,BN为68 phr,CNTs为2 phr时,复合材料的垂直热导率为1.857 W·m^-1·K^-1,平行热导率为2.853 W·m^-1·K^-1,体积电阻率为2.18×10¹² Ω·cm,拉伸强度达4.3 MPa,复合材料的综合性能较好。     

新型含氨丙基聚硅氧烷基高温硫化硅橡胶的制备

以含氨丙基聚硅氧烷为基胶,含羧乙基聚硅氧烷为交联剂制备了新型高温硫化硅橡胶.通过实验我们确定了制备含氨丙基聚硅氧烷基硅橡胶的最佳条件,在此条件下制备的硅橡胶具有良好的机械性能.实验制备的硅橡胶的拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率和邵氏硬度分别为5.9MPa,26.6kN/m,260%和64ShA.     

原位填充改性增强特种胶粘剂粘接强度研究

采用原位填充白炭黑法增强甲基丙烯酸（酯）改性RTV胶粘剂,选用IR、SEM等分析方法对增强改性RTV胶粘剂的结构、分散性进行表征,结果表明：部分白炭黑与甲基丙烯酸（酯）改性硅橡胶形成共聚物,白炭黑分散非常均匀。将增强改性RTV胶粘剂粘接JOB9003炸药时,剪切强度明显提高,达到3．5MPa,白炭黑含量在1％～2．5％时补强效果较好。     

Silicone rubber nanocomposites containing a small amount of hybrid fillers with enhanced electrical sensitivity

A conductive silicone rubber (SR) composite, filled with both carbon nanotubes (CNTs) and carbon black (CB) is prepared by a simple ball milling method. Because of the good dispersion and synergistic effects of CNT and CB, the SR composite (SR with 2.5 phr CB and 1.0 phr CNT hybrid fillers) shows improvement in mechanical properties such as tensile strength and strain to failure. As well, due to the assembly of conductive pathways generated by the CNT and CB, the nanocomposite becomes highly conductive at a comparatively low concentration, with high sensitivity for tensile and compressive stress. Long-term measurement of properties shows that the SR composite maintains the excellent electrical properties under different strain histories. These outstanding properties show that the SR composite has potential applications in tensile and pressure sensors.