碳納米管-硅橡膠復(fù)合材料的熱氧穩(wěn)定性研究.pdf

1、硅橡膠是一種重要的高性能合成橡膠,在航空航天、信息技術(shù)等高科技領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。由于其主鏈獨特的Si-O鍵結(jié)構(gòu),使硅橡膠具有一些不同于有機橡膠的獨特性質(zhì),如耐熱性、耐寒性、電絕緣性等。最顯著的是硅橡膠優(yōu)異的熱氧穩(wěn)定性,使其被廣泛用作高溫環(huán)境下的彈性材料。碳納米管以其特殊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能,在諸多領(lǐng)域都有潛在應(yīng)用。近年來,將碳納米管與高分子基體復(fù)合來提高復(fù)合材料力學(xué)性能、導(dǎo)熱性能和熱氧穩(wěn)定性的研究也有很多報道。
　　本論文以

2、高溫硫化硅橡膠為基體,通過不同的制備方法將不同特性的碳納米管與硅橡膠復(fù)合制備碳納米管/硅橡膠納米復(fù)合材料,探索碳納米管的特性(長徑比、表面狀態(tài))及在基體中的分散程度對硅橡膠熱性能的影響,研究了碳納米管對硅橡膠的熱穩(wěn)定作用與導(dǎo)熱能力的影響因素。通過分析復(fù)合材料的熱氧老化過程,熱氧穩(wěn)定性與導(dǎo)熱性能之間的關(guān)系,探討碳納米管對硅橡膠熱穩(wěn)定作用的機理。
　　實驗結(jié)果表明:長徑比大的碳納米管對復(fù)合材料熱氧穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性能的提升較大;碳納米管的

3、表面狀態(tài)對復(fù)合材料熱氧穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性能的影響不大;濕法混煉可以使碳納米管在硅橡膠基體中較好的分散,能在一定程度上提高材料的熱氧穩(wěn)定性及導(dǎo)熱性能。
　　分析復(fù)合材料的熱氧老化過程,發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料在老化過程中主要發(fā)生的是降解反應(yīng)。碳納米管的加入使得復(fù)合材料的熱氧穩(wěn)定性有了較大提升,主要原因是其在老化過程中延遲了降解發(fā)生的時間,降解產(chǎn)物的初始逸出溫度和反應(yīng)放熱峰都向高溫方向發(fā)生偏移,起始降解溫度大幅提高。數(shù)據(jù)分析顯示,熱氧穩(wěn)定性與導(dǎo)熱能力