乙基硅橡胶低温性能的研究

研究了乙基硅橡胶的低温性能.试验表明,乙基硅橡胶在-100 ℃下的压缩耐寒系数为0.49,经1 h压缩冷冻后为0.45;而苯基硅橡胶在-100 ℃下的压缩耐寒系数为0.04,经1 h压缩冷冻后为0.DMTA分析结果表明,乙基硅橡胶的玻璃化转变温度为-147 ℃,比苯基硅橡胶的玻璃化转变温度(-123 ℃)低24 ℃,显示了优异的耐超低温性能.     

硅橡胶的低温性能

综述了硅橡胶的低温性能,包括玻璃化转变过程,结晶过程和低温力学性能。改善硅橡胶低温性能的主要手段是通过共聚改性在聚二甲基硅氧烷分子链上引入其它大体积基团。适合的改性链节既可调节硅橡胶的玻璃化温度,也可有效抑制结晶过程,提高硅橡胶的低温弹性。     

二苯醚亚苯基硅橡胶的性能研究

对比研究了二苯醚亚苯基硅橡胶与苯基硅橡胶的性能。结果表明,二苯醚亚苯基硅橡胶具有优异的力学性能和耐热性能,其起始分解温度T0.05和最大分解温度Tmax分别为461.67℃和648.76℃,比苯基硅橡胶高出分别约80℃和110℃;DMTA分析表明,因分子主链中含有大量的二苯醚和亚苯基结构,二苯醚亚苯基硅橡胶易结晶失去弹性,Tg在7℃左右,不适合在低温环境中使用。     

侧基对硅橡胶低温性能的影响

研究了有机侧基对硅橡胶低温性能的影响。压缩耐寒系数实验表明,大体积有机侧基基团的引入可破坏硅橡胶的低温结晶;DMTA分析表明,当大体积基团数目达到一定数量时,可破坏低温结晶,甚至使低温结晶完全消失,成为非结晶橡胶;在有机侧基中,选择合适的改性链节并调节其含量,可提高硅橡胶的玻璃化转变温度,如随苯基和三氟丙基取代基的增加玻璃化转变温度升高。     

苯基硅橡胶的动态性能研究

研究了苯基硅橡胶的动态性能。动态力学热分析（DMTA）结果表明，与不舍苯基的乙烯基硅橡胶相比，中苯基硅橡胶为非结晶性硅橡胶，低苯基硅橡胶的结晶熔化峰温（Tm）比乙烯基硅橡胶下降了9℃。乙烯基硅橡胶在-40℃～40℃范围内，动态弹性模量降低约1个数量级，力学损耗因子在0．156～0．335之间；低苯基硅橡胶在-50℃～40℃范围内，动态弹性模量降低约1个数量级，力学损耗因子在0．116～0．233之间；中苯基硅橡胶在-90℃～40℃范围内，动态弹性模量降低约1个数量级，力学损耗因子在0．092～0．242之间。     

苯基硅橡胶的高低温拉伸性能研究

采用拉力机研究了苯基硅橡胶的高低温拉伸性能。结果表明,低温下拉伸时,苯基硅橡胶主要受体积收缩效应的影响,拉伸强度和拉断伸长率随温度的降低而增大,在-70℃下,拉伸强度可达22.1 MPa,拉断伸长率145%;高温下拉伸时,苯基硅橡胶受热效应和体积膨胀效应的影响,拉伸强度和拉断伸长率随温度升高显著降低,但200℃时拉伸强度仍能达到3.5 MPa,表现出较好的耐热性。     

苯基硅树脂对苯基硅橡胶性能的影响

以不同结构的苯基硅树脂为添加剂制备了3种苯基硅橡胶。研究了苯基硅树脂的种类对苯基硅橡胶耐高温、耐低辐照性能的影响。结果表明,苯基硅树脂的加入对苯基硅橡胶玻璃化转变温度的影响不大,但是能够提高苯基硅橡胶的耐高温、耐辐照性能。其中,以氢基封端苯基硅树脂为添加剂制得的苯基硅橡胶的耐高温性能的提升最为显著,且综合性能优良。     

SE6450硅橡胶的低温拉伸性能研究

研究了航空硅橡胶SE6450的低温拉伸性能。结果表明,在低温下拉伸时,SE6450硅橡胶的力学性能受低温结晶效应和体积收缩效应的综合影响,拉伸强度增大,在-70℃可达15MPa,而伸长率和撕裂强度呈现先增加后降低的趋势。     

苯基硅橡胶-聚氨酯共混体系阻尼性能的研究

采用物理共混法制得两种苯基硅橡胶与聚氨酯(PU)混炼胶不同比例的共混胶,研究了共混胶的力学性能,采用DMA分析了其动态力学性能,SEM观察了其形态结构.结果表明,加入PU胶能明显改善苯基硅橡胶的力学性能;随着PU质量分数的增加,共混胶的损耗角正切升高,有效阻尼温域加宽;随着苯基摩尔分数的增加,苯基硅橡胶的弹性模量增加,损耗角正切升高,玻璃化温度也相应升高;共混胶中形成了海-岛结构,PU含量增大时,出现了一定程度的相分离.PU质量分数为30%的共混胶与苯基硅橡胶相比,拉伸强度提高35%、撕裂强度提高45%,在有效阻尼温域区间(-25～50 ℃)的损耗角正切增大,且峰值达到了0.6以上,综合性能最好.     

苯基硅橡胶的流动性研究

研究了苯基硅橡胶的流动性及其影响因素。研究结果表明,在低苯基含量时,苯基的存在使甲基硅橡胶的结晶性下降,且苯基含量越高,结晶性越低;随摩尔质量、苯基含量的上升,苯基硅橡胶的粘度也相应增高,但并非均匀变化;苯基硅橡胶的粘度随温度的升高而下降,而高摩尔质量的苯基硅橡胶对温度的依赖性更大。剪切作用对苯基硅橡胶粘度、流动性的影响明显。     

光学硅橡胶表面低透气性涂层的制备与性能研究

通过合成折射率与白炭黑相匹配的苯基乙烯基硅油和苯基含氢硅油,以白炭黑补强,固化后获得光学透明的苯基硅橡胶,然后以四甲基己二胺为催化剂,使喷涂在苯基硅橡胶表面的有机聚硅氮烷（OPSZ）实现低温固化及硅质转变,获得具有低气体渗透性的致密涂层,并对涂层的光学性能、透氧量、抗硫化性能进行测试和表征,结果表明：OPSZ涂层表面连续、均匀、致密,无裂纹和空隙。涂层断面致密均匀,无缝隙和裂纹,当涂层厚度低于32~35μm时,涂层与硅橡胶间的粘接力良好。固化后的OPSZ显示出优秀的透明度、透光性能和气体屏蔽性能。当涂层厚度达到12μm以后,透氧量保持不变,涂覆涂层后的封装灯珠均显示良好的抗硫化能力,硫化后光通量维持率在99.9%以上。提高加热温度和相对湿度,可以有效地缩短硅质转化的时间。     

苯基对硅橡胶燃烧行为的影响

采用氧指数、差示扫描量热-热失重联用热分析及扫描电镜-能谱分析等方法,研究了苯基对硅橡胶燃烧行为的影响。结果表明,随着硅橡胶生胶中苯基含量的提高,硅橡胶的氧指数和热分解温度均增大,未含苯基的硅橡胶(110-2VT)的氧指数为23.9%,苯基摩尔分数为10.7%的硅橡胶(120-2)的氧指数为27.9%;120-2的起始分解温度T0.05和最大分解温度Tmax分别比110-2VT高出约30℃和40℃;增加苯基含量有利于硅橡胶在燃烧过程成炭,改善硅橡胶的阻燃性能。     

金属氧化物对硅橡胶和氟硅橡胶耐热性的影响

着重研究了金属氧化物对甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、三氟丙基甲基乙烯基硅橡胶耐热性的影响。结果表明,Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ３／ＳｎＯ２、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２等可以显著提高硅橡胶的耐热性;光电子能谱分析结果说明,ＳｎＯ２、ＣｅＯ２在热空气老化过程中从高价态被还原到低价态,发生了多个（或单个）电子转移的氧化还原反应,从而阻止了硅橡胶的热氧化自由基链增长,提高了硅橡胶的耐热空气老化性能。     

温度对导电硅橡胶电阻特性的影响

研究了升温过程中导电硅橡胶电阻特性的变化 ,发现升温过程中电阻的变化分为两个过程 :升温过程和恒温过程。测量了在不同热处理温度下电阻率的变化及加 2 0 g拉力时电阻的弛豫时间。分析了温度对电阻特性影响的机理。     

硅橡胶／丁苯橡胶并用胶的硫化特性及性能研究

研究了硅橡胶与丁苯橡胶的质量比对硅橡胶／丁苯橡胶并用胶的硫化性能、力学性能及耐热老化性能的影响;探索了共混工艺对硅橡胶／丁苯橡胶并用胶力学性能的影响。结果表明,热捏合共混法能够改善硅橡胶与丁苯橡胶的相容性,提高硅橡胶／丁苯橡胶并用胶的力学性能,热捏合工艺为150℃×1h。硅橡胶与丁苯橡胶的最佳质量比为90：10。此时,与硅橡胶相比,并用胶的拉伸强度为10．58MPa,提高了28．0％;撕裂强度为51．6kN／m,提高了261％。     

加成型硅橡胶的制备与耐热稳定性的研究

采用乙烯基硅油为基胶,含氢硅油为交联剂,苯基硅油和氧化铁为耐热添加剂,制备了加成型耐热硅橡胶。研究了苯基硅油中苯基质量分数、苯基硅油用量、氧化铁用量及协同效应对硅橡胶耐热稳定性的影响。结果表明,随着苯基硅油、氧化铁用量和苯基质量分数的增加,硅橡胶的热稳定性明显增强;当苯基质量分数为10．2％,苯基硅油用量为10份,氧化铁用量为6份时,制得了耐热稳定性良好的硅橡胶,经300℃老化48h后,硬度和拉伸强度分别仅下降了3．77％和13．3％,而未改性硅橡胶老化后分别下降55％和79．3％。TGA结果显示,在苯基硅油和氧化铁协同保护作用下,硅橡胶在400。C高温前,热分解速率很低,这种协同保护效应能很好地提高耐热稳定性。     

低模量硅橡胶的配合及性能

通过原材料选择及配合剂的变量试验,探讨了各配合体系对硅橡胶硫化胶性能的影响,并确定了低模量硅橡胶胶料的基本配方。其硫化胶物理性能为:拉伸强度≥7 0MPa,拉伸弹性模量<0 40MPa,剪切强度≥2 4MPa,剪切模量<0 30MPa,基本满足弹性材料力学性能设计指标的要求。