蒙脱土增强二苯醚亚苯基硅橡胶的研究

通过FTIR、XRD、TEM和辐照前后力学性能的测试,对蒙脱土增强二苯醚亚苯基硅橡胶的结构、耐辐照性能进行了研究。结果表明,钠基蒙脱土(Na-MMT)经插层剂三十六烷基甲基溴化铵处理后,得到有机化蒙脱土(OMMT),OMMT的层间距比Na-MMT提高近65%;OMMT在二苯醚亚苯基硅橡胶中实现了纳米插层分散;OMMT增强二苯醚亚苯基硅橡胶的耐辐照性能优于其它常用粒状填料(沉淀法白炭黑、炭黑)增强的二苯醚亚苯基硅橡胶,经5×108Gy辐照后,沉淀法白炭黑和炭黑增强二苯醚亚苯基硅橡胶的邵尔A硬度增加了11~12度,而OMMT增强二苯醚亚苯基硅橡胶的硬度仅增加了7度。     

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。     

苯基硅橡胶低温性能的研究

研究了不同苯基含量硅橡胶的低温性能,测定了其在－60℃、－70℃下的压缩耐寒系数,动态机械热分析表明：与不含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溶化温度比乙烯基硅橡胶下降了9℃。     

苯基含量对硅橡胶性能的影响

为了获得-71~60℃范围内剪切性能稳定的柔性接头弹性材料,研究了苯基含量对甲基乙烯基硅橡胶性能的影响。结果表明,随着苯基含量的增加,混炼胶正硫化时间(T_(90))和扭矩缓慢升高,室温下硅橡胶断裂伸长率降低较快,撕裂强度轻微增加,但拉伸强度和剪切强度变化不明显,低温下硅橡胶玻璃化转变温度升高,结晶性能得到明显改善,低苯基硅橡胶在-71℃的拉伸耐寒系数达到0.94;硅橡胶在-71~60℃范围内剪切性能分析表明,甲基乙烯基硅橡胶剪切模量在-71℃时急剧增大,低苯基硅橡胶在宽温域范围内剪切模量波动较小,但中苯基硅橡胶剪切模量变化较大。     

耐热添加剂对硅橡胶硫化胶耐热老化性能的影响

从硅橡胶硫化胶热老化机理出发,提高硅橡胶硫化胶耐热老化性能的方法主要有以下几种：①改变硅橡胶侧链基团的结构,如引入苯基等,以防止硅橡胶由于侧链基团氧化分解而引起分子主链的交联或降解;②在硅橡胶分子主链中引入大体积链段,如碳十硼烷基、亚苯基、亚苯醚基和...     

苯醚1,2-亚乙基硅橡胶与常用硅橡胶的性能比较

在相同配方、相同工艺条件下比较了甲基乙烯基硅橡胶、低苯基硅橡胶、中苯基硅橡胶和苯醚1,2-亚乙基硅橡胶的常温力学性能、300℃下热氧老化性能、70℃湿热老化性能和耐辐照性能。结果表明,苯醚1,2-亚乙基硅橡胶的常温力学性能、耐湿热老化性能、耐辐照性能最佳,而耐300℃的热氧老化性能最差;中苯基硅橡胶的常温力学性能较差,但具有最优的300℃热氧老化性能;低苯基硅橡胶的湿热老化性能最差。     

苯基硅橡胶的合成及动态黏弹性能

以八甲基环四硅氧烷和甲基苯基硅氧烷环体作原料,采用负离子开环聚合法在不同反应温度下制备出5种苯基硅橡胶,通过傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法、核磁共振波谱、热失重及凝胶渗透色谱等对其结构及性能进行了表征测试,并用旋转流变仪研究了其动态黏弹性能。结果表明,制备苯基硅橡胶的最佳反应温度宜为95℃,在此温度下得到的苯基硅橡胶具有良好的形状恢复能力及能量吸收能力。此类苯基硅橡胶具有较低的玻璃化转变温度,且热分解温度均在300℃以上,耐高低温性能优异,在缓冲减振等领域具有较好的应用价值。     

低苯基硅橡胶压缩永久变形性能的研究

比较了不同捏合工艺下热硫化低苯基硅橡胶的压缩永久变形性能。发现捏合时间对低苯基硅橡胶的压缩永久变形性能有显著影响。随着捏合时间的延长,压缩永久变形性能先降后增,当捏合时间达到150 min时,压缩永久变形性能趋于稳定;继续延长捏合时间,压缩永久变形性能变大;随着热空气老化温度的升高,低苯基硅橡胶的压缩永久变形变大,在300℃×12 h条件下压缩永久变形可达100%,基本丧失了回弹能力;随着热空气老化时间的增加,低苯基硅橡胶压缩永久变形变大,在200℃×1 200 h、250℃×72 h、300℃×12 h老化后,低苯基硅橡胶的压缩永久变形达到100%,基本丧失了回弹能力。     

多苯基聚硅氧烷对硅橡胶阻尼性能的影响

以低苯基硅橡胶为基胶,通过添加多苯基聚硅氧烷,制备出阻尼硅橡胶,并对其性能进行了研究。结果表明,加入铂催化的多苯基聚硅氧烷能显著提高硅橡胶在-50-150℃温度区域内的阻尼系数;多苯基聚硅氧烷中侧基数量越多,阻尼系数峰值出现的温度越高。加入铂催化的多苯基聚硅氧烷能够显著提高硅橡胶的撕裂强度和断裂伸长率,对硅橡胶的拉伸强度和热稳定性影响不大。两种催化体系合成的多苯基聚硅氧烷对硅橡胶阻尼系数的影响不同,Ph3SiO-接枝率较低时,加入锡催化剂多苯基聚硅氧烷的硅橡胶的阻尼峰值较高;接枝率进一步增加时,加入铂催化多苯基聚硅氧烷的硅橡胶的阻尼系数曲线出现尖峰,而加入锡催化剂多苯基聚硅氧烷的硅橡胶的阻尼峰仍呈现宽峰。     

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。     

苯醚撑硅橡胶的燃烧特性

通过无焰燃烧法和垂直燃烧法测定了苯醚撑硅橡胶的燃烧性能,并结合热失重对燃烧性能进行了分析,同时与几类典型硅橡胶进行了对比研究。结果表明,与甲基乙烯基硅橡胶、低苯基硅橡胶、中苯基硅橡胶相比,苯醚撑硅橡胶具有优异的阻燃性能,烟密度更低,其原因在于苯醚撑硅橡胶具有更高的热分解温度。     

低温发泡剂氧代双苯磺酰肼的合成研究

以二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,二苯醚与氯磺酸进行磺酰氯化反应,再与水合肼反应,二步法制备低温发泡剂氧代双苯磺酰肼（FP-358）,重点研究了磺酰氯化反应时的温度及溶剂用量对反应的影响,结果表明,当二苯醚与DMF的摩尔比为1.9∶1,磺化反应温度控制在35~50℃时,反应收率可达到89.9%。产物的初始分解温度为135℃,剧烈分解温度为140~160℃。     

苯基硅橡胶分子结构与耐高温性能关系的试验与模拟

通过试验与分子模拟相结合的方法研究了单苯基硅橡胶和二苯基硅橡胶分子结构对其耐高温性能的影响。结果表明,在400 ℃高温老化前期,二苯基硅橡胶体系和单苯基硅橡胶体系的硬度、力学性能及耐高温性能差别不明显,而经过10次400 ℃高温循环老化后,二苯基硅橡胶体系力学性能与质量保持率更高,耐高温性能更好。此外,分子模拟结果证实了在675 K下二苯基硅橡胶中苯基链段的Si—O解离能更高,二苯基硅橡胶体系的位阻效应更强,自由体积分数更小,与氧气接触的概率更低,在长期的高温环境中具有更高的热稳定性。     

MP填充型膨胀阻燃硅橡胶复合材料的制备及其动态燃烧行为

采用α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107胶)、气相白炭黑、自膨胀阻燃剂三聚氰胺磷酸盐(MP)等制备了阻燃脱醇型室温硫化硅橡胶(RTV),研究了MP用量对脱醇型RTV硅橡胶阻燃性能、动态燃烧性能和机械性能的影响,以及MP阻燃脱醇型RTV硅橡胶的热稳定性。用扫描电镜(SEM)考察了MP在RTV硅橡胶的分散情况。结果表明,当MP的用量达50份以上时,脱醇型RTV硅橡胶才具有良好的阻燃性能。但随着MP用量的增加,脱醇型RTV硅橡胶的初始分解温度下降。另外,MP能很均匀地分散在RTV硅橡胶中,使MP添加量增加到50份时其拉伸强度、断裂伸长率也没有受到严重破坏。     

含钴PDMS／三甲基硅基甲基纤维素复合膜的富氧性能研究

以乙烯基质量分数为5％的硅橡胶为基质材料,加入一定量的三甲基硅基甲基纤维素,以含氢硅油为交联剂、氯铂酸为催化剂,通过硅氢加成反应,将羧酸钴结构键合到膜内的交联网络中,室温硫化成膜。膜的富氧性能研究表明,在硅橡胶交联网络中,混入三甲基硅基甲基纤维素,不仅提高了分离系数,也改善了成膜性和膜强度。由于三甲基硅基甲基纤维素（TMS—MC）的混入,20℃时氧氮分．离系数（αO2/N2）升高到3．7,透氧系数（PO2）稍有降低为437Barrer。     

烷基二苯醚的合成

分别以烷基化剂溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷与二苯醚反应，制得系列烷基二苯醚产品。通过正相高效液相色谱法监测烷基系二苯醚曲合成，优化其合成工艺。色谱条件为：色谱柱，C18 kromasil（5μm，250×4．6mm）；流动相，体积比V正己烷：V异丙醇=18：1；流速，1mL/min。最佳合成工艺为：各反应物的摩尔比n二苯醚：n催化剂：n澳代烷=1：2：5；反应温度为75℃。反应时间为6h。双十二烷基二苯醚、双十四烷基二苯醚、双十六烷基二苯醚的产率分别为79．62％、72．38％、66．83％。     

多乙氧基POSS的合成及在RTV硅橡胶中的应用

以乙烯基三甲氧基硅烷为原料,制备了八乙烯基笼型倍半硅氧烷（OvPOSS）;再与γ-巯丙基三乙氧基硅烷（KH580）进行巯基-烯点击反应,合成八聚（三乙氧基硅丙巯基二亚甲基）笼型倍半硅氧烷（POSS—TEOST）;将POSS—TEOST加入室温硫化（RTV）硅橡胶中,考察了其用量对RTV硅橡胶性能的影响。采用^1H／^13C／^29Si NMR、FT-IR等对POSS—TEOST进行了表征,并研究了POSS—TEOST用量对RTV硅橡胶热性能、力学性能、硬度的影响。结果表明,在OvPOSS与KH580的量之比为1：8时,OvPOSS上8个乙烯基全部与巯基进行了反应;随着POSS—TEOST用量的增加,硅橡胶的热性能大幅度提升,氮气氛围中最大分解温度提高了75℃,在空气氛围中最大分解温度提高了124℃;此外,硅橡胶的拉伸强度和硬度分别提高了78％和55％。     

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。     

增塑剂对氟醚橡胶性能的影响

研究了耐高温型醚酯混合型增塑剂THIOKOL TP-759对氟醚橡胶硫化特性、力学性能、低温性能和流变性能的影响。结果表明,添加TP-759对氟醚橡胶的硫化有延滞效应;硫化胶的拉伸强度降低、硬度、拉断伸长率和压缩永久变形增加;增塑剂TP-759对氟醚橡胶能够起到增塑作用,适量的增塑剂能够降低脆性温度5℃左右,提高压缩耐寒性能并能改善氟醚橡胶的流动性。     

新型耐热树脂ANDPO/E-44共聚物的研究

本文研制了一种新型的氨基二苯醚树脂（ＡＮＤＰＯ）,并利用其与环氧树脂共聚,研究了共聚机理,考察了共聚物的耐热性,结果表明共聚物热分解温度可达３０８℃,耐热指数为１８９℃。