质子辐照与热循环联合作用对空间级硅橡胶损伤效应的研究

研究了 2 0 0keV能量的质子辐照及质子辐照与热循环顺序作用对空间级硅橡胶KH -S -A的损伤效应。结果表明 :辐照后材料表面产生龟裂 ,质损率随辐照剂量的增大而增加 ,拉伸强度随辐照剂量的增大而下降。经质子辐照与热循环联合作用后 ,材料损伤效应更为明显。红外光谱ATR及质谱MS分析表明 ,质子辐照使硅橡胶发生降解反应。文中提出了在质子辐照作用下 ,硅橡胶可能发生的反应机理     

质子辐照对MQ硅树脂增强加成型硅橡胶力学性能的影响

采用空间综合辐照模拟设备研究了100keV和150keV能量的质子辐照对MQ硅树脂增强加成型硅橡胶力学性能的影响。结果表明,辐照后材料表面产生老化裂纹,随辐照能量、粒子注量的增加,裂纹的数量增多,裂纹增大;质子辐照对硅橡胶的力学性能影响较大,邵尔A硬度、拉伸强度和扯断伸长率随辐照粒子注量的增大先增加而后下降;小粒子注量的辐照对硅橡胶的损伤较小,以交联为主,而大粒子注量的辐照则以降解为主;高辐照能量对硅橡胶的损伤更为严重。     

中子辐照对硅橡胶泡沫材料性能的影响

研究了中子辐照对化学交联剂交联的开孔硅橡胶泡沫材料压缩及拉伸性能的影响,简要分析了中子辐照后材料性能发生变化的原因。研究结果表明,化学交联剂交联硅橡胶泡沫材料经中子辐照后,可发生二次交联,使硅橡胶泡沫材料的表观密度、凝胶质量分数、拉伸强度和扯断伸长率增大,而对压缩性能的影响较小;硅橡胶泡沫材料中子辐照前后的热重分析曲线存在明显的差异,但热降解速度无显著变化,只是中子辐照后,材料的分解温度升高,加热质量损失率增大     

氧化锌/氧化铝对混炼型导热硅橡胶性能的影响

以二甲基乙烯基硅橡胶作为基胶,氧化锌、氧化铝为导热填料,乙烯基三甲氧基硅烷为表面处理剂,2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷为固化剂制备导热硅橡胶;研究氧化锌、氧化铝对硅橡胶导热等性能的影响。结果表明,随着氧化锌用量的增加,硅橡胶的导热率、拉伸强度增大、硬度也随之增加,体积电阻率减小;氧化锌与氧化铝的质量比例为1∶1时,硅橡胶的综合性能最佳。     

空间级加成型硅橡胶的拉伸性能

对空间级加成型硅橡胶（KH－S－A）进行了真空热循环试验（123－403K，10^-5Pa）。结果表明，试样质量损失率随热循环次数增加而提高，随后趋与平缓；在室温及高温条件下，试样拉伸强度随循环次数的增加开始增强而后下降；热循环过程中发生应变滞后现象，第1次循环后产生附加残余应变，260次循环后残余应变消失，400次循环后重新产生残余应变同时伸强度下降。     

太阳能电池胶接结构在真空热循环下粘接性能研究

利用模拟空间热循环温度场设备对太阳能电池中石英玻璃盖片 /硅橡胶粘合剂 /硅晶片胶接结构进行了真空热循环试验 ( 12 3～ 4 0 3K ,10 -5Pa)。测试了热循环前后胶接试样的拉伸剪切性能、质损率和表面残余应力 ,观察了拉伸剪切断口形貌。结果表明 ,胶接试样室温拉伸剪切强度随热循环次数的增加而增强后下降 ,相应的断口破坏类型由混合型破坏转变为内聚破坏 ,最后为界面破坏 ,且胶接结构表面残余应力的变化为 :拉应力→零应力→压应力     

抗静电氧化锌晶须对热硫化硅橡胶性能的影响

研究了抗静电用氧化锌晶须对热硫化硅橡胶的硫化特性、力学性能及电性能的影响。结果表明：在硅橡胶硫化初期氧化锌晶须能加速硫化反应、在硫化后期延迟硫化反应，可提高其最低扭矩和最高扭矩；硫化胶的硬度增加，拉伸强度、扯断伸长率有所降低，表面电阻率和体积电阻率降低。     

华光导电炭黑填充硅橡胶的研究

研究了华光导电炭黑填充硅橡胶的工艺性能、导电性能及物理机械性能。实验表明：在不添加软化剂的情况下，华光导电炭黑在硅橡胶中的填充量应小于30phr；在硅橡胶中填充20phr时，加工性能和综合性能较好，表面电阻率为23Ω·cm，体积电阻率为100～101Ω·cm，拉伸强度则可达5．7MPa，可见，华光导电炭黑在较低填充份数下，硫化胶的电阻率较低，而拉伸强度较高，极具有应用前景。     

空间级加成型双组分导热硅橡胶的研制

以乙烯基硅油、含氢硅油、导热填料、铂催化剂为原料,制成了空间级加成型双组分导热硅橡胶。研究了精制方法对乙烯基硅油真空质量损失率的影响以及填料种类、用量对硅橡胶性能的影响。结果表明,采用溶剂萃取法精制乙烯基硅油,可使乙烯基硅油的真空质量损失率降至0.47%,满足空间级材料的使用要求;硅橡胶的较佳配方是:黏度5 000 m Pa·s的乙烯基硅油100份,粒径5~8μm的碳化硅240份,交联剂5份;在此条件下制得的加成型双组分导热硅橡胶的热导率为1.26 W/m·K、接触热导率在15 000 W/m2·K以上、拉伸强度为1.68 MPa、真空质量损失率为0.27%、可凝挥发物质量分数为0.02%,     

氢氧化镁阻燃硅橡胶的制备及性能

分别采用未处理氢氧化镁、有机硅处理氢氧化镁、硬脂酸处理氢氧化镁为阻燃剂,制备阻燃硅橡胶,研究了氢氧化镁种类对硅橡胶阻燃性能、力学性能、电性能的影响;通过扫描电镜观察阻燃硅橡胶的拉伸断面形貌,并通过热重分析对硅橡胶的阻燃机理进行初步探讨。结果表明,采用经有机硅处理的氢氧化镁为阻燃剂时,硅橡胶的阻燃效果优于采用其它两种氢氧化镁为阻燃剂的硅橡胶;有机硅处理氢氧化镁对硅橡胶的力学性能和电性能损害较小。添加60份有机硅改性氢氧化镁时,硅橡胶的极限氧指数达到36%,拉伸强度为6.4MPa,撕裂强度为32.9kN/m,邵尔A硬度为51度,体积电阻率和表面电阻率分别为5.8×1015Ω.cm和4.1×1015Ω,介电常数和介质损耗因数分别为3.43和2.34×10-2。有机硅处理氢氧化镁在硅橡胶中分散较均匀,界面结合紧密,孔洞较少。     

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。     

硅橡胶／铁氧体复合材料耐热空气老化性的研究

研究了室温硫化硅橡胶／锰锌铁氧体复合材料耐热空气老化性能。结果表明：经200℃×12d老化后，试样的拉伸强度、邵尔A硬度和定伸应力均明显下降；但拉断伸长率明显提高。体积电阻率、表面电阻率以及介电强度都有所下降；不同频率下的复介电常数和损耗因子星上升趋势。通过对老化前后材料交联密度的测试，可以认为造成上述结果的主要原因是硅橡胶受热降解。     

梯形聚甲基倍半硅氧烷对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响

以甲基三氯硅烷为主要原料,乙二胺为梯形控制剂,合成了梯形聚甲基倍半硅氧烷(PMSQ);以八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,采用碱催化平衡聚合法,制备了α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶);采用107硅橡胶、交联剂、PMSQ等制备了脱醇型单组分室温硫化(RTV-1)导热硅橡胶。探讨了PMSQ用量对RTV-1硅橡胶导热、绝缘、物理性能、阻燃和热稳定性的影响。结果表明,温度高于90℃时,随PMSQ用量的增加,硅橡胶的热导率增大;当其用量为2.5 g(以50 g 107硅橡胶为基准)时,硅橡胶在30～150℃具有较好的导热性能。随PMSQ用量的增加,硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率均逐渐下降;硅橡胶的体积电阻率随PMSQ的增加先增后减,添加量为1.5 g时,体积电阻率增大了1.68倍。PMSQ能提高RTV-1硅橡胶的阻燃性能,并且能提高硅橡胶的热稳定性,减轻了RTV-1硅橡胶高温下迅速分解的状况,延缓了热失重的速度,PMSQ的较佳用量为2.5 g,此时,硅橡胶的热导率为0.425 W/m·K,拉伸强度为3.5 MPa,拉断伸长率为188%,体积电阻率为4.0×1015Ω·cm。     

乙烯基三乙氧基硅烷用量对液体硅橡胶性能的影响

以乙烯基硅油为原料,含乙烯基三乙氧基硅烷（A-151）就地处理过的气相法白炭黑为填料,制得高硬度、高强度加成型液体硅橡胶。研究了A-151的用量对加成型液体硅橡胶性能的影响。结果表明,A-151的用量能显著影响硅橡胶的硫化特性,随着A-151用量的增加,硅橡胶胶料的焦烧时间逐渐缩短,而正硫化时间则逐渐延长;硅橡胶的拉伸强度、撕裂强度、电气强度等先增后降,拉断伸长率降低、邵尔A硬度上升,胶料的起始黏度和黏度增长率上升,对硅橡胶的体积电阻率影响不大。当A-151的用量为1份时,硅橡胶的拉伸强度达最大值（8．8MPa）、撕裂强度为22．2kN／m、邵尔A硬度为50度、拉断伸长率为370％、电气强度为22．5kV／mm、体积电阻率为13．5×10^5Ω·cm,对硅橡胶的黏度和黏度增长率影响较小。     

室温硫化聚苯乙烯接枝改性硅橡胶的研究

以端羟基聚苯乙烯接枝改性聚二甲基硅氧烷(PS-PDMS)为基胶,加入气相法白炭黑、正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡,配成脱醇型双组分室温硫化聚苯乙烯接枝改性硅橡胶。研究了PS-PDMS的结构、力学性能和耐高温性能。29Si NMR和1H NMR分析证实,PS-PDMS的结构是以交替排列的Si—O键为主链、侧链为部分甲基被聚苯乙烯取代的接枝共聚物。相比甲基硅橡胶,PS-PDMS硫化胶的力学性能显著提高,耐热性大幅下降。未补强PS-PDMS硫化胶的拉伸强度在2 MPa以上,拉断伸长率在120%以上;气相法白炭黑用量在30份时,PS-PDMS硫化胶的拉伸强度在5 MPa以上;PS-PDMS硫化胶在热质量损失率为5%和20%时的温度分别比甲基硅橡胶低60℃和118℃。     

The correlativity of positive temperature coefficient effects in conductive silicone rubber

A thorough study on the positive temperature coefficient (PTC) effects of conductive silicone rubber was made. Various conductive silicone rubbers with apparent differences in PTC anomalies (defined as the ratio of peak resistivity to room temperature resistivity) were chosen. The correlation between the size of the PTC anomaly and both the thermal expansion coefficient of conductive silicone rubber and the interaction between silicone rubber and carbon black (CB) were found. The effects of cross‐linking on the temperature effect of resistivity of conductive silicone rubber were also studied. The results testify the important role of the interaction between silicone rubber and CBs in the temperature effect of resistivity of conductive silicone rubber. Copyright © 2005 Society of Chemical Industry     

EVA/硅橡胶共混材料的阻尼性能研究

以甲基乙烯基硅橡胶和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为原料,通过熔融共混法制得EVA/硅橡胶共混材料,研究了EVA用量对共混材料力学性能、阻尼性能、热稳定性和拉伸断面形貌的影响。结果表明,随着EVA用量从10份增加到40份,共混材料的拉伸强度从6.6 MPa降至5.1 MPa,撕裂强度从21.9 kN/m降至17.6 kN/m,拉断伸长率从438%升至467%后降至448%,邵尔A硬度从64度升至65度后降至60度,吸收能量从1368 N/mm降至996 N/mm后升至1057 N/mm,损耗角从12.9°升至16.4°后降至15.1°。当EVA用量为30份时,材料的损耗角达到最大值16.4°;EVA的加入在一定程度上降低了材料的热稳定性;EVA与硅橡胶在一定条件下表现出良好的相容性。