丙烯酸盐对热硫化硅橡胶力学性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,白炭黑等为填料,制得热硫化(HTV)硅橡胶。研究了丙烯酸锰、丙烯酸铈用量对HTV硅橡胶性能的影响。结果显示,随着丙烯酸盐用量的增加,硅橡胶的拉伸强度先升后降,最高可达约11 MPa,拉断伸长率增加,撕裂强度先增后减,硬度逐渐下降。其中,丙烯酸锰对拉断伸长率和撕裂强度的提高效果优于丙烯酸铈,当丙烯酸锰用量为4份时,硅橡胶的撕裂强度高达43. 47 k N/m。橡胶加工性能分析和透射电镜结果显示,丙烯酸盐可明显改善白炭黑的分散性。少量添加丙烯酸盐即可获得具有高拉伸强度和撕裂强度的HTV硅橡胶。     

填料并用对双组分室温硫化导热硅橡胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,Si3N4、AlN、Al2O3为导热填料,制备了填充型双组分室温硫化（RTV-2）导热硅橡胶.研究了填料Si3N4/Al2O3或AlN/Al2O3并用对RTV-2硅橡胶导热性能、工艺性能及力学性能的影响.结果表明,当填料的总体积分数为0.45时,对于Si3N4/Al2O3填充体系,随着体系中Al2O3体积分数的增加,RTV-2导热硅橡胶的热导率先升后降、拉伸强度先增后减,而扯断伸长率则呈逐渐升高的趋势,基料的粘度先减后增;当Al2O3的体积分数为0.14时,RTV-2导热硅橡胶的热导率最高、拉伸强度最大,基料的粘度最小,综合性能最佳.对于AlN/Al2O3填充体系,随着体系中Al2O3的体积分数的增加,RTV-2导热硅橡胶的热导率先升后降、拉伸强度及扯断伸长率先减后增,基料的粘度呈上升趋势;当Al2O3的体积分数为0.07时,RTV-2导热硅橡胶具有较好的导热性能和工艺性能,但力学性能偏低.     

共混比对AEM/MVQ共混胶性能的影响

研究了共混比对乙烯丙烯酸酯橡胶/甲基乙烯基硅橡胶（AEM/MVQ）共混胶硫化特性、力学性能、耐热老化性能、耐油性能、压缩永久变形及动态力学性能的影响。结果表明,随着AEM用量的增加,共混胶正硫化时间延长,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均增加,耐油性能提高;随着MVQ用量的增加,共混胶耐热老化性能提高,压缩永久变形减小。DMA数据显示,AEM和MVQ具有良好的相容性,共混胶低温性能比纯AEM橡胶有所改善。     

基于PE/EPDM胶粉的共混性能研究

通过密炼共混法成功制备了聚乙烯（PE）/废旧三元乙丙橡胶（EPDM）胶粉的热塑性弹性体,研究了不同PE/EPDM共混比和不同相容剂对热塑性弹性体力学性能的影响。实验结果表明：随PE用量增加,拉伸强度、100%定伸应力、硬度提高,拉断伸长率降低。在PE用量不变的条件下,加入相容剂可改善PE/废旧EPDM胶粉热塑性弹性体的基本力学性能,其中随着相容剂氯化聚乙烯（CPE）与马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS-g-MA）用量的增加,拉伸强度、100%定伸应力、拉断伸长率和硬度提高;而以马来酸酐接枝乙丙橡胶（EPDM-g-MA）为相容剂时,除拉断伸长率外,拉伸强度、100%定伸应力与硬度则呈现相反的趋势,其随EPDM-g-MA用量增多而降低。     

添加剂用量对苯基硅橡胶硫化胶性能的影响

以苯基硅橡胶为原料,白炭黑为补强剂,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)为助交联剂,羟基硅油为结构化控制剂制得混炼胶并进行硫化。结果表明:随着白炭黑用量的增加,硫化胶硬度呈增大趋势,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均呈先增后减的趋势;助交联剂TMPTMA的加入大大提高了硫化胶的硬度,力学性能变化不明显;随着白炭黑加入量增多,试件温度呈现先升后降的趋势,TMPTMA对生热的贡献不如白炭黑大。     

MVQ与AEM共混胶胶料性能的研究

硅橡胶（MVQ）并用不同比例的乙烯丙烯酸酯橡胶（AEM）后，对共混胶料进行物理机械性能对比、耐油特性试验、热空气老化试验，以及热失重分析和动态力学分析。结果表明，随着AEM含量的增加，共混胶料的拉伸强度、硬度有所增加，拉断伸长率、100%定伸应力和撕裂强度先减小后增大，耐油性有所改善，压缩永久变形、热稳定性及耐老化性能有所下降，同时对应的玻璃化转变温度增大，阻尼因子峰值增加，在一定温度范围内损耗因子增大。     

陶瓷化硅橡胶发泡改性研究

在陶瓷化硅橡胶混炼胶中添加自制发泡剂,经挤出、烘道硫化发泡成型制得发泡陶瓷化硅橡胶,并研究了发泡过程中可控制变量(硫化温度、发泡剂含量、硫化剂含量)对产品发泡效果的影响。结果表明,制得的发泡陶瓷化硅橡胶泡孔呈闭孔形式,随着发泡剂用量的增加,发泡陶瓷化硅橡胶的密度和拉伸强度呈下降趋势,拉断伸长率先增后减,厚度则呈增加趋势;随着硫化温度增加,密度、拉伸强度、拉断伸长率下降,厚度增加;随着硫化剂含量增加,密度、拉伸强度增加,拉断伸长率和厚度则下降。发泡陶瓷化硅橡胶经高温烧结后,依然能保持完整的形状,成瓷性好。通过微调发泡剂含量、硫化剂含量和硫化温度,可使发泡陶瓷化硅橡胶的密度在0.4~1.25 g/cm~3,拉伸强度在1.1~4.1 MPa,拉断伸长率在120%~360%,厚度在1.1~1.85 mm内,实现工艺的快速定型。     

高性能防火泡沫硅橡胶的制备

以甲基乙烯基硅橡胶制备的混炼胶为基胶,玻纤粉为成瓷填料,铂配合物为催化剂,并加入含氢硅油,通过硅氢加成反应进行硫化,同时通过硅氢脱氢反应进行发泡,制备了高温条件下可陶瓷化的防火泡沫硅橡胶。研究了硫化温度、硫化时间、催化剂用量、含氢硅油用量、羟基硅油用量、玻纤粉用量对防火泡沫硅橡胶性能的影响。结果表明:随着硫化温度的升高,泡沫硅橡胶的硫化速率加快,硫化完成时间缩短;随着催化剂用量的增加,泡沫硅橡胶的硫化速度和发泡速度均提升,拉伸强度逐渐增加,拉断伸长率先增后减,表观密度先减后增;随着含氢硅油用量的增加,泡沫硅橡胶的泡孔由少变多、由小变大,当含氢硅油超过一定量后,泡孔会用缩小并变得均匀细密,拉伸强度逐渐下降后又小幅回升,拉断伸长率逐渐下降,表观密度先减后增;随着羟基硅油用量的增加,泡沫硅橡胶的泡孔逐渐增大,拉伸强度逐渐下降,拉断伸长率逐渐上升,表观密度逐渐下降;玻纤粉对泡沫硅橡胶具有一定的补强效果,随着玻纤粉用量的增加,泡沫硅橡胶拉伸强度逐渐增加,拉断伸长率逐渐下降,泡孔逐渐缩小,表观密度逐渐下降;较佳配方为基胶用量100 g,含氢硅油用量1 g,玻纤粉用量40 g,催化剂用量2.85×10~(-6),硫化温度240℃,硫化时间5 min,此条件下制得的泡沫硅橡胶经过1 000℃灼烧30 min后,陶瓷化效果良好,无表面裂纹,质地坚硬,泡孔结构保持完整,体积保持率在85%以上,防火性能优良。     

缩合型透明硅橡胶的制备及性能研究

以α,"-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基础聚合物,配以交联剂、偶联剂、催化剂等制得LED灌封用缩合型透明硅橡胶。研究了107硅橡胶的黏度,交联剂、催化剂、偶联剂等对透明硅橡胶性能的影响,考察了透明硅橡胶的耐湿热性和耐水紫外老化性能。结果表明:随着107硅橡胶黏度的增加,透明硅橡胶的表干时间逐渐延长,拉伸强度先增后降,拉断伸长率逐渐提高,硬度逐渐降低,剪切强度和透光率变化不大;采用聚甲基三乙氧基硅烷为交联剂时,表干时间长,力学强度高;采用二醋酸二丁基锡为催化剂时,表干时间缩短;采用N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷为偶联剂时,表干时间最短,剪切强度高;采用20份黏度为1 500 m Pa·s和80份黏度为12 000 m Pa·s的107硅橡胶复配作基础聚合物,25份聚甲基三乙氧基硅烷为交联剂,0. 5份N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷为偶联剂,0. 2份二醋酸二丁基锡为催化剂,制得的透明硅橡胶随着水紫外和湿热老化时间的延长,剪切强度均先增后降再趋于稳定,透光率先迅速下降,后缓慢下降并趋于稳定。     

碳纳米管在硅橡胶中的应用研究

研究了碳纳米管对硅橡胶力学性能、导电性能和导热性能等的影响。结果表明,随着碳纳米管用量的增大,硅橡胶硫化胶的硬度和定伸应力均逐渐升高,拉伸强度和撕裂强度先升高后降低,拉断伸长率逐渐降低,高温拉伸强度降低;加入碳纳米管后,硫化胶拉伸强度保持率逐步升高;随着碳纳米管用量的增大,硫化胶导电性能明显升高,导热性能逐渐升高。扫描电镜观察结果表明,碳纳米管在硅橡胶基体中分散均匀。     

硫化剂对陶瓷化耐火硅橡胶性能的影响

研究了2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧基）己烷（俗称双二五）、2,4-二氯过氧化苯甲酰（俗称双二四）、过氧化二异丙苯（DCP）3种硫化剂对陶瓷化耐火硅橡胶力学性能和烧结性能的影响。结果表明,一次硫化和二次硫化后,使用DCP做硫化剂的硅橡胶的硬度都是最大,使用双二五做硫化剂的硅橡胶的拉断伸长率都是最高,采用双二四做硫化剂的硅橡胶拉伸强度都是最大;使用双二四做硫化剂的硅橡胶烧结硬度最高。综合来看,使用双二四作硫化剂时陶瓷化耐火硅橡胶的力学性能最好,其最佳用量为1.25份。     

硫化剂对硅橡胶性能的影响

考察硫化剂TX-29、双2,5、双2,4和DCP对硅橡胶硫化特性和物理性能的影响。试验结果表明:采用硫化剂DCP的硅橡胶的综合物理性能最佳;可根据生产工艺、成本和性能要求,选用不同的硫化剂来实现产品性能目标。     

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。     

加成型硅橡胶用含酯基有机硅增粘剂的制备及应用性能

以含氢硅油（PHMS）和1,6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA）为原料,通过硅氢加成反应合成了含酯基的有机硅增粘剂（PHMS-g—HDDA）,并将其用于加成型液体硅橡胶（LSR）。采用傅立叶变换红外光谱（FT—IR）及核磁共振波谱（1HNMR）对PHMS—g—HDDA的结构进行了表征;研究了PHMS-g-HDDA用量对LSR的黏度、力学性能、硫化特性及与聚碳酸酯、对苯二甲酸乙二醇酯及热塑性聚氨酯粘接性能的影响。结果表明,PHMS—g—HDDA可显著提高LSR的粘接性能,且对LSR的黏度、力学性能和硫化特性有明显影响。当PHMS—g—HDDA用量为0．9份时,硅橡胶的综合性能较为理想。此时硅橡胶的拉伸强度为5．3MPa、拉断伸长率为380％、撕裂强度为14．7kN／m、邵尔A硬度为47．6度;焦烧时间及正硫化时间最小,分别为51S和68S;与各种基材的粘接性良好。     

有机硅压敏胶（二）

介绍了提高有机硅压敏胶黏附性的方法,有机硅压敏胶中所用的改性助剂;有机硅压敏胶的品种系列（过氧化物硫化、加成型）。有机硅压敏胶所涉及的相关材料（背材及底涂剂、背面处理剂）;过氧化物硫化型有机硅压敏胶的配制（高固体质量分数、低黏度品种,采用甲基苯基硅橡胶生胶与MQ硅树脂为原料配制,耐300℃高温品种）;加成型有机硅压敏胶的配制（耐高温品种,高固体质量分数、低黏度品种）。     

RTV表面紫外光接枝HEMA的研究

采用液相紫外光接枝方法,研究了室温硫化型硅橡胶与甲基丙烯酸β羟乙酯的接枝反应。利用红外光谱、扫描电镜对接枝物进行了表征,并讨论了引发剂用量、辐照时间对接枝率和接触角的影响,以及不同接枝率下接枝膜的吸水性能。结果表明:引发剂质量分数为为0.25%,辐照时间为2 min时,接枝效果较好;接枝后硅橡胶的亲水性得到明显改善。     

硫化发泡体系对硅橡胶泡沫材料应力松弛性能的影响

考察了过氧化二异丙苯/N,N-二亚硝基五次甲基四胺(DCP/H)、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷/偶氮二甲酰胺(双二五/AC)和过氧化苯甲酰(BPO)/AK 3种硫化发泡体系及助交联剂TAIC对硅橡胶泡沫材料力学性能和压缩应力松弛性能以及泡孔结构的影响。结果表明,DCP/H硫化发泡体系的力学性能和应力松弛性能优于双二五/AC和BPO/AK,添加适量助交联剂TAIC有助于进一步降低硅橡胶泡沫材料的应力松弛性能。扫描电镜(SEM)观察发现,DCP/H硫化发泡体系对应的硅橡胶发泡材料泡孔较小且分布均匀,当加入适量的助交联剂TAIC后,硅橡胶泡沫材料的泡孔更加细小均匀。     

单组分脱醇型密封胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基胶、甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷为交联剂、纳米碳酸钙和气相法白炭黑为补强填料、硅烷偶联剂为增粘剂,有机钛为催化剂,制得单组分脱醇型室温硫化(RTV-1)硅橡胶。研究了基胶黏度,填料、交联剂、增粘剂的种类和用量对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响。较佳配方为:100份黏度50 000 mm2/s的107硅橡胶、5份甲基三甲氧基硅烷与乙烯基三甲氧基硅烷按质量比7∶3复配的交联剂、0.4～0.6份自制氨基硅烷偶联剂。按此配方制得的RTV-1硅橡胶的性能较好。     

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。     

硅橡胶弹性体的制备及其力学性能的研究

以α,ω-羟基聚二甲基硅氧烷（107胶）作为基胶制备了硅橡胶弹性体,并研究了不同黏度配比的混合基胶、固化剂和填料的用量及后硫化时间对弹性体的力学性能的影响。实验表明,当用75份黏度为5000mPa·S和25份黏度为20000mPa·s的107胶混合作为基胶,加入25份正硅酸乙酯,5份纳米SiO2,再加入适量的催化剂,后硫化5h可以制得力学性能优越的硅橡胶弹性体,其拉伸强度为0．66MPa,断裂伸长率为327．45％。