熱硫化硅橡膠物理和化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)的研究.pdf

1、熱硫化(HTV)硅橡膠是一種性能優(yōu)異的特種橡膠材料,但生膠分子間的作用力弱,直接硫化后其強(qiáng)度只有0.3 MPa左右,所以對(duì)熱硫化硅橡膠進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)研究具有很高的實(shí)用價(jià)值。本文對(duì)熱硫化硅橡膠進(jìn)行物理和化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)的研究,物理補(bǔ)強(qiáng)即在硅生膠中加入補(bǔ)強(qiáng)填料形成物理的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),主要研究了不同表面形態(tài)白炭黑及高模量納米材料用量對(duì)硅橡膠力學(xué)性能的影響；化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)即在硅橡膠中添加高乙烯基含量的硅油以產(chǎn)生集中交聯(lián)效應(yīng)從而對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),主要研究了化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)體系的力學(xué)

2、性能及硫化特性。
　　 首先研究了傳統(tǒng)填料白炭黑的特性及其用量對(duì)硅橡膠性能的影響。結(jié)果表明:比表面積較大的表面處理過的氣相法白炭黑R812S,在硅橡膠中團(tuán)聚體減少,分散性較好；硫化后交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)數(shù)量增加,硫化膠的力學(xué)性能也明顯優(yōu)于其它三種類型的白炭黑,當(dāng)R812S用量為50份時(shí),硫化膠的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值。
　　 將白炭黑(SiO2)分別與高模量的納米材料多壁碳納米管(MWNTs)和羥基化多壁碳納米管(MWNTs-OH)、碳

3、化硅晶須(SiCw)協(xié)同補(bǔ)強(qiáng)硅橡膠,研究了高模量材料用量對(duì)硅橡膠力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:MWNTs、MWNTs-OH及SiCw與SiO2協(xié)同補(bǔ)強(qiáng)時(shí)能提高硅橡膠的力學(xué)性能。其中拉伸強(qiáng)度隨著填料用量的增加先升高后降低,而斷裂伸長率則隨用量的增加而減小。碳納米管/白炭黑/硅橡膠復(fù)合材料的壓縮強(qiáng)度和邵爾A硬度隨碳納米管的用量增加而增加；而SiCw/SiO2/硅橡膠復(fù)合材料的壓縮強(qiáng)度和邵爾A硬度都表現(xiàn)為先增加后減小。
　　 選用多乙烯基

4、硅油(C膠)為集中交聯(lián)劑對(duì)硅橡膠進(jìn)行化學(xué)補(bǔ)強(qiáng),研究了C膠對(duì)硅橡膠力學(xué)性能及硫化特性的影響；以及與該體系匹配的硫化體系及硫化工藝。結(jié)果表明:C膠在大量添加時(shí),硫化膠的拉伸性能大幅下降,但對(duì)于提高其壓縮強(qiáng)度具有較好的效果。硫化過程是兩個(gè)階段的一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng),并且具有兩個(gè)不同反應(yīng)速率常數(shù)。含C膠的膠料的硫化反應(yīng)的活化能大于未加C膠膠料的硫化反應(yīng)的活化能。對(duì)于集中交聯(lián)體系的硅橡膠,BPO硫化效果不好,DCP能有效硫化,并用硫化體系的硫化效果最好