辐射交联硅橡胶泡沫的制备及性能研究

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1、四川大学硕+学位论文辐射交联硅橡胶泡沫的制各及性能研究材料学专业研究生刘道龙指导教师刘鹏波副教授摘要本文采用辐射交联的方法制备硅橡胶泡沫材料，使交联与发泡过程分步进行，避免了通常采用过氧化物硫化剂时，需要硫化过程与发泡过程相匹配，制备过程及制品性能的控制比较复杂等问题。所制备的辐射交联硅橡胶泡沫的泡孔平均直径在20～40um之问，泡沫的密度在0．31～O．53g／cm3之间，拉伸强度在0．9MPa以上，拉伸断裂伸长率大于240％，压缩永久变形小于6％。本文探讨了辐射剂量、白炭黑含量、结构控制剂含量、发

2、泡剂的种类与用量及后辐射交联等因素对硅橡胶泡沫结构与性能的影响，研究结果表明：1)随着辐射剂量的增加，硅橡胶的交联密度与凝胶含量增加，拉伸强度逐渐增大，当辐射剂量为40kGy时拉伸强度达到极大值，拉伸断裂伸长率则随辐射剂量的增加逐渐减小。2)当辐射剂量在10-17．5kGy范围内时，随着剂量的增加，硅橡胶泡沫的成核密度和泡孔密度均呈增加趋势，泡孔平均直径减小，泡沫密度增大。随着辐射剂量的增加，硅橡胶泡沫的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率均增大。3)随着白炭黑含量的增加，硅橡胶泡沫的成核密度和泡孔密度增大

3、，泡孔平均直径减小，泡沫密度先减小然后逐渐增大。硅橡胶泡沫的拉伸强度随白炭黑含量增加而增加，其压缩永久变形随白炭黑含量的增加逐渐减小。4)随着羟基硅油含量的增加，硅橡胶泡沫的成核密度和泡孔密度减小，泡孔直径分布变宽，泡孔平均直径增大，泡沫密度减小。当羟基硅油的含量达到6份以后，密度的变化趋于平缓。随着羟基硅油含量的增加，硅橡胶泡沫的拉四川大学硕士学位论文伸强度，拉伸模量和压缩强度减小，断裂伸长率增加，压缩永久变形先减小后增加，在羟基硅油含量为6份时达到极小值，为2％。5)随着AC发泡剂用量的增加，硅橡

4、胶的成核密度和泡孔密度增加，泡孔直径略有增大；随着发泡剂用量的增加，硅橡胶泡沫的密度逐渐减小，发泡剂用量超过lO份以后，变化趋缓。随着发泡剂用量的增加，硅橡胶泡沫的拉伸强度、拉伸模量、压缩强度和压缩永久变形均先减小然后略微增加，伸长率变化不大。6)硅橡胶发泡后进行后辐射交联，可以降低硅橡胶泡沫的密度，提高其拉伸强度、拉伸模量，减小压缩永久变形。．7)与硅橡胶相比，硅橡胶泡沫具有良好的阻尼性能，且阻尼因子随振动频率的增加而增加，具有良好的高频阻尼性能。在我的研究范围内，当硅橡胶泡沫的密度为0．39／cm

5、3左右时，材料的阻尼性能最好。关键词：硅橡胶泡沫辐射电子束辐射Y射线辐射交联发泡1l四川大学硕士学位论文StudiesOnThePreparationAndPropertiesOfIrradiationCrosslinkedSiliconeRubberFoamAbstractn忙siliconerubberfoamwaspreparedthroughirradiationcrosslinkingofelectronbeamorgammaray,whichmaketheerosslinkingandfo

6、amingofsiliconerubberprogressseparately,avoidsthematchingproblemsofcrosslinkingandfoamingfortheconvenfionflperoxideerosslinking，andthecomplexitiesofcontrollingthefoamingprocessandpropertiesofsiliconerubberfoam，ete．Theaveragecelldiameterofirradiationcros

7、slinkedsiliconerubberfoamis20～40“m，foamdensityis0．3l～0．53g／cm’．thetensilestrengthisgreatthan0．9MPa,theelongationatbreakisabout240％．andthecompressionsetislessthan6％．Inthispaper,theeffectsofirradiationdose，silicondioxide(Si02)content，hydroxylsiliconoilcon

8、tent,thetypeofblowingagentsanditscontent,andthepost·irradiationafterfoamingonthestructureandpropertiesofsiliconerubberfoamWCl-estudiedinthispaper,theexperimentalresultsshowthat：1)Withtheincreaseofirradiationdose，thecrosslinkingde