硅橡胶填充体系的研究进展

综述了近年来关于硅橡胶填充体系的研究进展。主要介绍了白炭黑和硅树脂的补强机理,蒙脱土、碳纳米管、碳纤维及纳米碳酸钙等新兴填充材料对硅橡胶补强的研究进展以及采用双峰分子链交联网络、集中交联效应、拉伸结晶等方式补强硅橡胶。     

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     

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,使硅橡胶泡材料泡沫材料的表观密度,凝胶质量分数,拉伸 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,但热降解速度无显变化,只是中子辐照后,材料的分解温度升高,加     

硅橡胶密封材料热氧老化研究

采用加速老化试验方法对硅橡胶密封材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶力学性能和交联结构的影响规律。研究结果表明,硅橡胶在热空气中老化时随老化温度的升高和老化时间的延长,材料的拉伸强度、拉断伸长率降低,100%定伸应力、硬度、压缩永久变形增大。材料的交联密度增加,表明硅橡胶在热氧老化过程中交联占主要优势。     

不同压缩比下白炭黑增强氟硅橡胶的老化性能

以白炭黑增强氟硅橡胶为研究对象,考察了不同的压缩率和加速老化温度下材料的压缩永久变形保留率的变化,研究了应力、老化温度等对材料压缩性能保留率的影响,采用同步热分析仪对200℃热空气加速老化环境中材料的热稳定性进行了对比分析。结果表明,相同压缩比下材料的压缩永久变形保留率随温度的升高而下降;同一温度下,压缩比越大材料的自由体积越小,相应的压缩保留率越小;相同压缩比下,温度越高分子链运动能力越强,松弛后的高度越低。热失重分析结果表明,压缩比、老化时间等对材料热性能的影响相对较小,推测是受力状态下在热空气加速老化过程中白炭黑增强氟硅橡胶的分子结构破坏程度较小所致。     

阻聚剂ZJ-701在过氧化物硫化体系胶料中的防焦烧作用研究

研究阻聚剂ZJ-701在过氧化物硫化体系胶料中的防焦烧作用。结果表明:在甲基乙烯基硅橡胶、丁苯橡胶和三元乙丙橡胶中加入阻聚剂ZJ-701,可以有效延长胶料的焦烧时间,但同时会降低交联效率;阻聚剂ZJ-701的防焦烧效果与橡胶分子链间的交联反应活性有关,反应活性越低,硫化初期的防焦烧效果越好。     

1种单组分高伸长率硅酮密封胶的研究

以107硅橡胶为基础聚合物,采用活性纳米填料补强,在脱醇型交联催化体系下添加扩链剂制备高伸长率RTV-1室温硫化硅酮密封胶,研究对其性能的影响因素。结果表明,采用黏度为50 Pa·s的107硅橡胶,活性纳米钙填料用量、增塑剂用量、交联剂用量分别为107硅橡胶质量的60%~80%、2%~6%、12%时的密封胶贮存前后性能最好,催化剂的用量对密封胶的拉伸性能影响不大,扩链剂A的扩链效果最佳且对断裂伸长率和拉伸强度的影响相对较小。     

蓖麻油作交联剂的聚氨酯弹性体的合成及性能

以不同摩尔比的四氢呋喃均聚醚（PTMG）和1,6-亚己基二异氰酸酯（HDI）合成聚氨酯（PU）预聚体,再分别用丁二醇（BD）、蓖麻油（CO）以及BD和CO混合物进行扩链交联,合成了一系列不同CO含量的PU.通过FTIR、AFM、拉伸实验和TGA,对不同硬段含量和CO含量PU的氢键化程度、相形态结构、力学性能和热性能进行了比较。结果表明,二异氰酸酯和扩链剂的种类及用量对PU的性能均有很大的影响。随着PU中二异氰酸酯用量的增加,其力学性能和热稳定性能提高。随着扩链剂中CO用量的增加,PU氨酯键的氢键化程度降低,其软、硬段的微相分离程度降低,导致其力学性能降低。但CO用量的增加会提高PU分子链的交联和支化,因而其热稳定性能得到提高。     

耐热性硅橡胶的研究与应用进展

综述了耐热性硅橡胶的发展情况。具体介绍了硅橡胶材料的基本化学结构,以及相应的热老化机理和引发硅橡胶发生耐热性能降低的影响因素。同时还分析了能够提高硅橡胶耐热性的主要措施,包括通过提高主链刚性、采用不同交联体系以及加入耐热添加剂和补强填充剂等方法来提高硅橡胶的耐热性。     

阻燃剂种类对聚氨酯弹性体性能的影响

以聚醚多元醇PPG2000和N330、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)为原料合成预聚体组分,以多元醇PPG2000和N330、扩链剂3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)以及乙二醇(EG)配制多元醇组分。添加阻燃剂,通过半预聚体法合成聚氨酯弹性体(PUE)。通过改变阻燃剂的种类,研究其对PUE性能的影响。研究发现,阻燃剂能够明显改善PUE的阻燃性能,但是降低了PUE的拉伸强度和撕裂强度;根据锥形量热仪的分析,改性聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺(APP/PER/MA)作为复配阻燃剂可以有效降低PUE的生烟速率、热释放速率和总热释放量;阻燃剂的加入在一定程度上会降低材料的体积电阻率。     

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。     

硅橡胶吸波复合材料的研发进展

介绍了硅橡胶吸波复合材料的基本性能要求,主要制备方法,分类及特点。探讨了吸波剂的结构、形状、尺寸、用量,吸波剂与基体的界面,吸波层的结构设计和厚度,测试温度,测试频率,入射角度等测试条件等因素对吸波性能的影响。综述了采用磁损耗型、电损耗型、复合型、生物型吸波剂的复合材料性能特点,并展望了硅橡胶吸波复合材料未来的发展方向。     

微胶囊化石墨烯/硅橡胶泡沫电介质材料的制备及介电行为

以苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)为乳化剂、三聚氰胺甲醛树脂(密胺树脂,MF)为壁材、片状石墨烯(GE)为芯材,通过原位聚合法制备了包覆的石墨烯“微胶囊”,并以微胶囊作为填料,双组分室温硫化泡沫硅橡胶(RTVSR)作为基体,通过室温硫化(RTV)硅橡胶制备具有泡孔结构的电介质复合材料。提出了对石墨烯进行微胶囊化包覆的制备新工艺,讨论了超声分散功率、石墨烯与壁材的用量比例对微胶囊形貌和包覆效果的影响,并比较了包覆前后、发泡前后电介质复合材料的介电性能。研究结果表明,石墨烯与壁材质量比为1∶100、超声功率为840 W时制备的分散液较稳定、石墨烯的表面附着物较多;同时包覆(微胶囊化)能减少石墨烯发生团聚,0.3 g微胶囊填量下,包覆后的微胶囊石墨烯/泡沫电介质材料的介电常数是包覆前石墨烯/硅橡胶电介质材料的2.45倍,而介电损耗比石墨烯/硅橡胶复合材料还低,只有0.002,同时泡孔的存在有利于提升复合材料的介电性能。     

Effects of metal oxides on the dielectric and mechanical properties of silicone rubber composites

Polysiloxane dielectric elastomers have garnered a considerable deal of attention over the last decade due to their potential as electroactive soft materials. However, the intrinsic low dielectric constant of polysiloxanes has proven a serious limitation in their practical use. In this work, we controlled the dielectric properties of silicone rubber composites by changing the type and content of oxide fillers. The silicone-based dielectric elastomers with a high dielectric constant (5.21@1 kHz), low modulus (1.62 MPa), and high elongation (1100%) were successfully obtained. The effects of different types of metal oxides on the dielectric properties and mechanical properties of the prepared composites are further explored. Due to their excellent comprehensive features, these types of materials are expected to be applied in capacitive sensors, actuators, generators, and beyond.     

加成型液体硅橡胶用含环氧基的有机硅增粘剂的制备、表征及性能

以烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料,制备加成型液体硅橡胶用含环氧基的有机硅增粘剂。用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征,考察了加入量对硅橡胶胶料黏度及硫化胶硬度、介电常数、介质损耗因数、绝缘电阻率、电气强度、粘接性能及封装二极管高温反向漏电流的影响。结果表明:增粘剂能提高硅橡胶的粘接强度;影响其绝缘电阻率和电气强度;降低封装二极管的高温反向漏电流;基本不影响硅橡胶胶料黏度及硫化橡胶的硬度、介电常数、介质损耗因数。     

CNT-MF/硅橡胶泡沫复合材料的制备及介电性能

以碳纳米管(CNT)作为核,密胺树脂(MF)作为壳,苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)为乳化剂,原位聚合制备微胶囊化碳纳米管(CNT-MF),并将包覆后的碳纳米管作为填料添加到硅橡胶泡沫中,制备了CNT-MF/硅橡胶泡沫复合材料。探讨了核/壳质量比对微胶囊化碳纳米管的包覆效果的影响,同时研究了微胶囊化碳纳米管用量对硅橡胶泡沫泡孔结构和介电性能的影响。结果表明,微胶囊化碳纳米管的加入有利于提高复合材料的泡孔结构,大泡孔的存在和泡孔面积有利于材料介电性能的提高。当核/壳质量比为1∶10的微胶囊化碳纳米管添加量为15 phr时,复合材料介电性能表现最佳,此时复合材料在1 kHz的介电常数为26.34,介电损耗仅为0.013 6。     

芳纶短纤维增强硅橡胶阻尼材料的制备及性能研究

以芳纶纤维和苯基硅橡胶为原料,制得芳纶短纤维增强硅橡胶阻尼材料,研究了纤维长度、纤维用量及纤维处理方式对阻尼材料力学性能与阻尼特性的影响。结果表明,硫酸酸蚀处理可增大纤维表面粗糙度,而硅烷偶联剂则附着于纤维表面,实验所涉纤维处理方式中,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与纤维的结合最好,以其制得的阻尼材料的拉断伸长率最高,达到524%。阻尼材料的弹性模量随纤维长度的增加变化不明显,但随纤维用量的增加而略有增加。纤维长度对阻尼材料的储能模量与损耗因子的影响较小;而随着纤维用量的增加,材料的储能模量与损耗因子增加,使得材料的阻尼性能得到改善。相比于基体硅橡胶,制备的短纤维增强阻尼材料的损耗因子提高明显。     

铂催化加成型液体乙烯基硅橡胶性能

制备了两种铂催化剂：氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷和氯铂酸-异丙醇,比较了其在加成型液体乙烯基硅橡胶的制备中的催化作用,并着重分析了氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷（Karstedt型）催化荆加入量对硅橡胶性能的影响。结果表明,氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷的活性比氯铂酸-异丙醇的活性大;在一定范围内,随着催化剂用量增加,硅橡胶硫化时间缩短,介电常数和介电损耗增加;当氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷催化剂质量分数为1．15×10^-5时,硅橡胶固化良好,介电常数和介电损耗较小且随频率变化较稳定。     

硅橡胶泡沫材料的热氧老化机理研究

采用加速老化试验方法对硅橡胶泡沫材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶泡沫材料压缩永久变形及压缩位移—载荷曲线的影响规律。从理论上分析了硅橡胶主链结构在热氧老化过程中的变化,并结合硅橡胶泡沫材料的微观泡孔结构变化,提出了硅橡胶泡沫材料的热氧老化机理。     

提高加成型液体硅橡胶黏结性能研究进展

总结了近几年来国内外关于提高加成型液体硅橡胶对基材黏结性能的研究工作,主要包括对基材进行表面处理、在聚有机硅氧烷分子链中引入功能性基团、加入含功能性基团的黏结促进剂,以及在橡胶与基材之间添加底涂剂层,并分析了各类方法的利弊。此外,也指出了未来加成型液体硅橡胶黏结性能研究的发展方向为开发各种功能性的黏结促进剂。