高强度甲基乙烯基硅橡胶的研究

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1、毕业论文题目高强度甲基乙烯基硅橡胶的研究17目录1．引言11.1高强度甲基乙烯基硅橡胶的研究11.1.1甲基乙烯基硅橡胶生胶11.1.2补强填料11.1.3高强度甲基乙烯基硅橡胶的组成配方21.1.4甲基乙烯基硅橡胶的研究进展21.2硅橡胶混炼及配合21.2.1混炼硅橡胶的结构化控制31.2.2补强填料的表面处理41.3国内外科研及发展动向52．实验部分62.1原材料及规格62.2主要仪器和设备62.3实验工艺62.3.1混合设备及工艺62.3.2热处理工艺62.4试片的制备72.5测试标准73．结果与讨论73.1气相法白炭黑的影响73.1.1气相白炭黑

2、比表面积(BET法)对硅橡胶的物理机械性能的影响73.1.2气相白炭黑用量对硅橡胶物理机械性能的影响93.1.3不同品牌的白炭黑对硅橡胶物理机械性能的影响113.2结构化控制剂的影响123.2.1白炭黑表面的预处理123.2.1结构化控制剂的配合134．结论14参考文献14英文摘要16致谢1717高强度甲基乙烯基硅橡胶的研究伏广磊南京信息工程大学化学系，南京210044摘要：本论文研究了甲基乙烯基硅橡胶生胶中补强白炭黑的选用及预处理、结构化控制剂的选用对胶料及硫化胶性能的影响。通过实验发现，选用BET比表面积为200m2/g左右的气相法白炭黑，加入的质量

3、分数为40%做补强填料最为合适；采用1份六甲基硅氮烷预处理白炭黑和6份中羟硅油复配作为结构化控制剂，可获得较佳的交联效果；典型实例是广州吉必盛产的HL200。本研究主要是为了适合工业生产需要，以最经济的方式达到企业得要求。关键词:硅橡胶；气相法白炭黑；机械性能1．引言高温硫化硅橡胶具有较好的耐高低温、隔热、绝缘、防潮、防化学腐蚀、抗污染和生理惰性，是公认的新型合成材料。未经补强的硅橡胶，其强度不超过0.4Mpa，没有使用价值。气相法白炭黑由于其比表面积大，粒径小，结构性高，具有优异的补强性能，硅橡胶经气相法白炭黑补强之后，强度最高提高可达40倍，具有广泛

4、的用途。二氧化硅表面上硅醇基（Si-OH）可以与硅橡胶分子形成物理或化学结合，在二氧化硅表面形成硅橡胶分子吸附层，构成二氧化硅粒子与橡胶分子联成一体的三维网络结构，从而达到补强作用。由于硅橡胶的这些特性，在航空、宇航、电气、电子、电器、化工、仪表、汽车等工业以及医疗卫生、日常生活各个领域中获得了广泛的应用。比如发动机、变速器的衬套、软垫、皮带、保护罩、盖帽、密封圈等橡胶制品需要耐175℃的高温，有的地方需要耐300℃以上的高温。在这样的场合，一般的有机橡胶已不适用，需要用硅橡胶。硅橡胶在密封高温炉、低温冷藏箱结构部件、金属加工的热制品输送带、热胶辊等方面

5、也被采用。在汽车中，目前最常见、应用最多的是甲基乙烯基硅橡胶。本文主要研究的是高强度甲基乙烯基硅橡胶，要求拉伸强度要>9.0Mpa，断裂伸长率>450%，邵尔硬度在50士5。1.1高强度甲基乙烯基硅橡胶的研究1.1.1甲基乙烯基硅橡胶生胶甲基乙烯基硅橡胶是以八甲基环四硅氧烷（俗称D4）或二甲基环硅氧烷混合物（DMC）和一定量的四甲基四乙烯基环四硅氧烷（俗称D4Vi）或甲基乙烯基环硅氧烷混合物（VMC）在90~110℃、Me4NOH催化下开环聚合得到甲基乙烯基硅橡胶生胶。1.1.2补强填料17高温硫化硅橡胶生胶分子具有非结晶性结构，其大分子链非常柔顺，链间

6、相互作用力弱，未经补强的硫化胶强度极低，无实用价值。白炭黑是硅橡胶最理想的补强填料。此外，石英粉、硅藻土、高岭土、陶土、碳酸钙、氧化锌等也可作为半补强填料和增强填料。1.1.3高强度甲基乙烯基硅橡胶的组成配方甲基乙烯基硅橡胶生胶、环硅氮烷、气相法白炭黑、C胶、双-2，5甲基含氢硅油、Pt催化剂等。1.1.4甲基乙烯基硅橡胶的研究进展窦强[1]等研究了硫化剂、相容剂、白炭黑以及共混工艺和共混比对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/EPDM共混物力学性能和微观形态的影响。结果表明,用过氧化二异丙苯或双25作硫化剂,用量分别在2.0~2.5和1.5~2.0份时共混物性

7、能较佳;相容剂用量在20份以下时,共混物的拉伸强度等力学性能随相容剂A用量增大而提高,分散相尺寸减小,分布均匀;高补强透明白炭黑的补强效果显著,且白炭黑应先分别混入110-8MVQ和EPDM;高温混炼优于低温混炼；随EPDM含量增大共混物力学性能提高。涂志秀[2]等探讨了甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量、多乙烯基硅油、含氢硅油和氯铂酸对加成硫化硅橡胶物理机械性能的影响。结果表明，在150份乙烯基质量分数为0.13%的硅橡胶中加入1份硅氢基质量分数为1.65%的含氢硅油、2份乙烯基质量分数为8%的多乙烯基硅油和4份羟基硅油，用40份白炭黑增强，可得到拉伸强度为

8、8.71MPa，撕裂强度为52.14kN/m的乙烯基硅橡胶。段先健等[3]指出使