PCL/PMVS共混物的辐射交联行为与性能

测量了PCL／PMVS共混物的凝胶含量、力学性能和形状记忆行为，研究了聚己内酯（PCL）与甲基乙烯基硅橡胶（PMVS）共混物的辐射交联行为．研究表明，PCL／PMVS共混物的辐射交联符合Charlesby—Pinner关系式，且PMVS对PCL的辐射交联有促进作用．随着共混物中硅橡胶用量的增加，凝胶化剂量降低，裂解与交联几率的比值po／qo比值变小，辐射交联效率提高．共混物的拉伸强度和断裂伸长率随着辐射剂量的增加而下降，但下降的幅度比纯PCL—H5要小．在低温辐射交联PCL／PMVS共混物的弹性模量随着硅橡胶含量的增加而下降，在高温随着硅橡胶含量的增加而升高．适度交联的PCL／PMVS共混物具有较高的形状记忆特性，形变恢复率大于95％．     

硅橡胶辐射交联研究

在60Coγ射线下,以多官能团单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMRTMA)作为敏化剂对硅橡胶进行辐射交联,研究了敏化剂、辐射剂量对硅橡胶的结构和力学性能的影响,并采用红外吸收光谱对辐照产物进行了表征.结果表明,加入敏化剂能够显著提高硅橡胶的辐射交联效率,随着辐射剂量的增加,体系凝胶含量增大,力学性能提高,辐射剂量在40kGy左右时,体系的综合力学性能最好,高于40kGy后体系辐射降解明显.     

聚醋酸乙烯酯/二氧化钛杂化纳米纤维毡的形貌及力学性能

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了聚醋酸乙烯酯(PVAc)/氧化钛(TiO2)杂化纳米纤维.通过使用扫描电子显微镜(SEM)和单纤维拉伸仪对不同条件下制备的杂化纳米纤维表面形貌和力学性能进行了表征和测试,探讨了有机无机杂化纳米纤维力学性能的影响因素.研究发现,随着TiO2溶胶含量的增加,纳米纤维表面珠状物减少,纳米纤维膜的断裂强度增大而断裂伸长率减小;随着滚筒转速的加快,纳米纤维毡的纤维取向有所改善,纳米纤维毡的断裂强度和断裂伸长率都有所增大;随着环境湿度的增加,纳米纤维毡的纤维之间粘结点增多,纳米纤维的断裂伸长率增大,断裂强度先增大后减小.     

石墨烯增强室温硫化硅橡胶复合材料的制备及力学性能

采用机械共混法制备了石墨烯(GNS)/室温硫化硅橡胶(RTV)复合材料。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)对GNS的微观结构以及GNS在RTV硅橡胶基体中的分布情况进行了表征和分析,同时研究了GNS/RTV硅橡胶复合材料的力学性能。结果表明,石墨烯在基体硅橡胶中的分布较均匀,极少出现团聚现象;随着填料石墨烯含量的增加,复合材料的拉伸模量逐渐增大,拉伸强度和断裂伸长率均出现极大值后渐渐减少;当石墨烯的质量分数为0.925%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达最大值,分别为0.8387MPa和195.78%,比纯RTV硅橡胶提高了159.86%和55.32%;此时拉伸模量比纯RTV硅橡胶提高了157.44%。     

SiC填料对光伏封装用EVA导热复合胶膜的影响

目的探讨乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜中加入晶须碳化硅(SiC)无机填料后,对EVA胶膜交联度、力学性能及导热性能的影响。方法通过将晶须SiC无机填料导入EVA,使得在整个体系内呈连续相的有机大分子与呈分散相的无机填料共混成一体,再通过挤出流延成形得到厚度均一的胶膜。结果随着晶须SiC含量的增加,EVA复合胶膜的抗拉强度和断裂伸长率均有所下降。交联度随着SiC含量的增加而略微增大,最终达到平衡,剥离强度先增大后减小。使用不同的偶联剂对SiC表面进行处理,EVA导热复合胶膜导热性能存在差异。使用同一种偶联剂对SiC表面进行处理,SiC粒径尺寸的差异同样对EVA导热复合胶膜导热性能存在差异。结论添加晶须SiC的尺寸规格、添加量、表面处理情况对EVA导热复合胶膜的力学性能、交联度影响较大。     

碳包覆纳米铜颗粒/硫化硅橡胶导热复合材料的制备及性能

选用实验室自制的碳包覆纳米铜颗粒(Cu@C)为导热填料,以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基体,采用机械共混法制备了碳包覆纳米铜颗粒/室温硫化(Cu@C/RTV)硅橡胶导热复合材料。通过透射电子显微镜、BET法、热导率测试仪、热重分析仪、万能材料试验机及邵氏硬度计等方法和手段,完成Cu@C纳米颗粒填料的微观形貌分析和比表面积测定,并研究了Cu@C填料在低填充量下(30%)(质量分数,下同)对于Cu@C/RTV硅橡胶导复合材料热导率、热稳定性及力学性能的影响。结果表明,Cu@C纳米颗粒为球形、包覆型核壳结构,平均粒径在50 nm左右,其比表面积为69.66 m2/g。Cu@C/RTV硅橡胶导热复合材料的热导率随着Cu@C纳米颗粒填充量的增加而增大;填充量为30%时,复合材料的热导率可达2.41 W/m K;加入Cu@C纳米颗粒填料能够将RTV硅橡胶的热分解起始温度提高到422℃,并延缓其最终分解温度至625℃;随着Cu@C/RTV硅橡胶导热复合材料中Cu@C纳米颗粒填充量的增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率呈下降趋势,而100%定伸应力和硬度则呈增大趋势。     

高密度聚乙烯限氧辐射交联改性

在限定氧量的条件下，利用^60COγ射线对高密度聚乙烯(HDPE)进行辐射交联改性，研究了辐射剂量对结构和性能的影响。结果表明：在0～300kGy的辐射剂量范围内，限定量的氧对HDPE的性能并无太大的影响，HDPE的凝胶含量和缺口冲击强度随辐射剂量的增加而增加，但结晶度、熔融温度和断裂伸长率却随剂量的增加而下降。拉伸强度和定挠度弯曲强度在150kGy范围内随剂量增加迅速，但超过150kGY后，强度增加则趋于缓慢。同时对辐射样品进行了FT-IR和DSC的测试与分析。     

新型高导热绝缘包覆母排材料的制备及性能

以甲基乙烯基硅橡胶为基体,氧化铝为导热填料制备了一种高导热绝缘包覆母排材料,并对其力学性能、热导率、形貌和介电性能进行了测定。研究表明,随着氧化铝含量的增加,导热性能和力学性能相应提高,介电损耗升高,介电强度下降;小粒径填充的导热材料性能比大粒径填充的导热材料性能好;硅烷偶联剂及表面处理方式对导热材料性能有一定的影响;混杂粒径填充能适当提高导热材料的导热性能。     

可食性干酪包装膜的制备及性能研究

目的研究酪蛋白酸钠、壳聚糖、甘油添加量对可食膜性能的影响。方法以酪蛋白酸钠和壳聚糖为原料,甘油作为增塑剂,制备可食性干酪包装膜,以膜的水溶性及力学性能为指标,通过单因素及正交试验,确定各成膜成分的最佳配比。结果当用质量分数为5%的酪蛋白酸钠水溶液、质量分数为2%的壳聚糖冰乙酸溶液和质量分数为2%的甘油混合液进行成膜,所得可食膜的综合性能较优,其水溶性为35.8%,断裂伸长率为75.4%,拉伸强度为10.58 MPa,弹性模量为13.47 MPa。结论随着酪蛋白酸钠含量的增加,膜的水溶性变化不大,膜的断裂伸长率先增大后减小,拉伸强度和弹性模量均随之增大;随着壳聚糖含量的增加,膜的水溶性逐渐下降,膜的断裂伸长率、拉伸强度、弹性模量均随之增大;随着甘油含量的增加,膜的水溶性逐渐减小,膜的断裂伸长率逐渐增大,拉伸强度和弹性模量逐渐减小。     

核辐射对氟树脂F2313力学性能的影响

氟树脂F2313在真空、空气、氮气三种气氛条件下经5kGy-500kGy剂量γ射线辐照发生辐射交联与降解反应，对辐照样品测定结果表明，随剂量的增大F2313的平均分子量减小，凝胶含量随剂量的增大先增大，随后又减小，在50kGy时达到最大，断裂强度和断裂伸长率及断裂能与凝胶含量变化相似。三种气氛中压缩形变及蠕变应变量也是随剂量的增大而增大，空气气氛变化最大。辐照后F2313的动态力学性能也出现规律性的变化。     

BN/Al_2O_3/碳纤维填充MVQ导热复合材料的制备

以甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基体,片层氮化硼(BN)、球形Al_2O_3、碳纤维为填料,通过共混的方法制备了导热硅橡胶复合材料。利用热重分析仪(TGA),扫描电子显微镜(SEM),电子拉力试验机以及导热系数仪对复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明:复合材料的热导率、热稳定性、力学性能、交联密度随着填料量的增加而增加。填料量达50vol.%时,尤以片层BN对热导率增加的效果突出,热导率从0.168增至1.8W/(m·K);碳纤维对复合材料的力学性能贡献最大,拉伸强度从0.48增加到2.98MPa;片层BN在橡胶基体中以面-面接触的方式均匀分散,更易于形成有效的导热网链。     

高能电子束辐照对NBR/PVC胶圈胶料性能的影响

采用高能电子束对丁腈橡胶/聚氯乙烯(NBR/PVC)胶圈胶料进行辐照,研究不同辐照剂量对NBR/PVC胶圈胶料性能的影响。实验结果表明,生橡胶经高能电子束辐照后,焦烧时间随辐照剂量增大逐渐减小;NBR/PVC硫化胶经高能电子束辐照后,冲击弹性提高33%~67%,硬度提高4%~10%,拉伸强度提高8%左右,断裂伸长率下降6.7%~34.4%。单因素试验结果显示,50k~60kGy剂量辐照时,硫化胶拉伸强度提高幅度较大,压缩、拉伸永久变形和磨耗量下降,同时弹性、硬度均有提升。综合考虑,50k~60kGy剂量为辐照NBR/PVC胶圈硫化胶的最适剂量。     

NBR/PVC橡塑合金辐射防护材料的制备及性能研究

为了满足辐射防护的要求以及发展结构功能一体化柔性防护材料的需求,研制了一种新型的橡塑合金复合防护材料。通过力学性能和屏蔽性能测试发现,该复合材料具有较高的拉伸强度与断裂伸长率,且材料的中子与伽马屏蔽性能良好,随着功能填料含量的不断增加,中子和伽马屏蔽性能也不断提升,但材料的拉伸强度和断裂伸长率不断减小。辐照实验显示,电子束硫化后的样品比硫磺硫化后的样品拥有更出色的力学性能。综合考虑该材料良好的中子与伽马屏蔽性能、拉伸性能与柔韧性能等特性,其在形状较为复杂的核动力设施以及辐射防护服等领域具有较大的应用潜力。     

γ辐射对无卤阻燃EPDM-PVMQ共混橡胶电缆绝缘料性能的影响

研究了60Coγ辐照对无卤阻燃EPDM-PVMQ共混橡胶电缆绝缘材料性能的影响。采用的辐照剂量率为171.7Gy/min和283Gy/min,累积总剂量500kGy,并采用国标方法测定了辐照前后材料的力学性能、电绝缘性能和阻燃性能。结果表明,PVMQ配合量小于10phr时,拉伸强度保持率随辐照剂量的增加而迅速降低,大于...     

低压缩永久变形导电炭黑/硅橡胶复合材料的制备与性能

为获得一种低压缩、永久变形及高回弹的导电屏蔽硅橡胶密封材料,以经偶联剂表面处理的炭黑作补强剂及导电填料,乙烯基硅橡胶生胶作基料,制备出一种导电炭黑/硅橡胶复合材料。研究了不同炭黑含量的导电炭黑/硅橡胶复合材料的力学性能、弹性、分散性以及电性能,采用SEM观察了炭黑在硅橡胶基体中的分布形貌,分析了导电炭黑/硅橡胶复合材料的导电机制及屏蔽机制。结果表明:随着炭黑含量的增加,导电炭黑/硅橡胶复合材料的Shore A硬度由31增至70;拉伸强度先由3.31 MPa增至5.28 MPa,而后趋于稳定;拉断伸长率先由198%增至297%,然后再减小至210%;恒定压缩永久变形量先减小后增大,瞬间回弹率逐渐减小;由于"炭黑簇"的形成及导电通路的完善,导电炭黑/硅橡胶复合材料的导电性能及屏蔽效能增强。     

碳包铝纳米粒子填充硅橡胶制备散热复合材料

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶, 碳包铝(C-Al)纳米粒子为填料, 采用机械混炼法制备了散热用C-Al/硅橡胶复合材料。采用SEM研究了C-Al纳米粒子在硅橡胶中的分散情况; 并研究了填料对复合材料热导率、热膨胀系数(CTE)和热稳定性的影响。结果表明: C-Al纳米粒子在硅橡胶中分散性良好; C-Al/硅橡胶复合材料的热导率随C-Al填充量的增加而增大, 填充体积分数超过50%时热导率开始下降, C-Al适宜用量为总体积的50%; 随着填料的增加, 复合材料CTE减小。TGA分析表明, 填充C-Al纳米粉体的复合材料热稳定性高于未填充硅橡胶。      

复合型散热硅橡胶研究

研究了氧化铝和氮化硼粒子用量对硅橡胶热膨胀系数、热稳定性及热导率的影响.发现加入两种填料均显著降低了橡胶热膨胀系数,提高了热稳定性及热导率;试验测试热导率和理论计算值差距较大,用Agari模型分析了两种填料对硅橡胶热导率差异影响的原因.按照一定比例混合这两种填料所得混合填料填充硅橡胶可获得最大热导率及较佳性能.所制备的复合硅橡胶具有很好的物理性能,是作为散热使用的弹性导热垫片的理想材料.     

Mechanical properties, fire performance and thermal stability of magnesium hydroxide sulfate hydrate whiskers flame retardant silicone rubber

Halogen-free flame retardant silicone rubber (SR) composites, using magnesium hydroxide sulfate hydrate (MHSH) whiskers as flame retardant have been prepared by a two-roll mill. Moreover, microencapsulated red phosphorus (MRP) was used as a synergist. Mechanical tests were performed to determine the tensile strength, elongation at break, and shore hardness of the composites. The morphology of fracture surface was observed by environmental scanning electron microscopy (ESEM). The results showed MHSH slightly reduced the tensile strength of the composites, but had obvious influence on the elongation at break. Meanwhile, Shore A hardness presented uptrend with increasing MHSH content. The addition of vinyl silicone fluid (VSF) could improve the compatibility of the MHSH whiskers in SR matrix, and therefore improved the mechanical properties of composites. The flammability properties of composites were investigated by limited oxygen index (LOI), UL-94 tests, and cone calorimetry experiments. It is found that MHSH whiskers can effectively improve the flame retardancy of SR composites due to the endothermic degradation of MHSH whiskers accompanied with the release of water vapor, and the formation of fibrous magnesia acting as a barrier layer. The incorporation of MRP in SR/MHSH whiskers system had a synergic fire retardant effect in the condensed and gas phase. In addition, thermogravimetric analysis (TGA) indicated the presence of MRP enhanced thermal stability of the SR/MHSH composites at higher temperature range, and remarkably promoted char residue yield.     

室温固化导热阻燃有机硅电子灌封胶的制备及性能研究

以不同粘度端乙烯基硅油复配体系为基础胶,含氢硅油为交联剂,氧化铝为导热填料,氢氧化铝为阻燃剂,制备了具有良好导热、阻燃性能的可室温固化的有机硅电子灌封胶。研究了基础胶的乙烯基含量、含氢硅油活性氢含量、填料表面处理用偶联剂种类及用量、氧化铝(Al2O3)与氢氧化铝(Al(OH)3)用量对电子灌封胶性能的影响。结果表明,当以质量比为1∶1的SiVi-300(300mPa.s)和SiVi-1000(1000mPa.s)为基础胶、活性氢质量分数为0.22%的含氢硅油为交联剂、偶联剂KH570为填料表面处理剂(用量为填料量的0.5%(质量分数))、基本配方为m(基础胶)∶m(Al2O3)∶m(Al(OH)3)=100∶140∶60时,电子灌封胶的粘度为3900mPa.s,导热系数为0.72W/(m.K),阻燃性能达到UL 94-V0级,力学性能较佳,电学性能优良,具有最好的综合性能。     

空间高能电子辐照对氟橡胶性能的影响

本文研究了相同电子能量、不同剂量率的辐照对氟橡胶(Fluorine Rubber,FPM)电阻率特性和力学性能的影响。电子能量是2MeV,剂量率分别是1.5×10~5rad(Si)/h,1.5×10~6rad(Si)/h,1.5×10~7rad(Si)/h。结果表明:FPM的电阻率呈下降趋势,并且辐照剂量越大电阻率下降得越快;FPM的拉伸强度先变大,而后随着辐照剂量的增加拉伸强度又持续变小;FPM的断裂伸长率随着辐照剂量的增加而降低,与辐照剂量率没有关系。该研究获得的试验数据,对航天器设计过程中材料的选择和使用都具有实际的指导意义。