高性能硅橡胶复合材料的制备

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：蓥弛日期：冱弛：坠关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅

2、；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在x年解密后适用本授权书。日非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。储虢耋熬导师签名：日期：塑生：丕：尘日期：卫!竺：鱼：堡学位论文数据集中图分类号TQ333．93学科分类号430．1060论文编号1001020140444密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名李智敏学号2011200444获学位专业名称材料科学与工程获

3、学位专业代码0805课题来源自选课题研究方向硅橡胶复合材料论文题目高性能硅橡胶复合材料的制备甲基乙烯基硅橡胶，气相法白炭黑，丫一巯丙基三甲氧基硅烷，关键词四甲基乙烯基环四硅氧烷，集中交联结构，拉伸性能，撕裂性能论文答辩日期2014-05—26术论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师．吴友平教授北京化工大学高分子材料评阅人1武德珍教授北京化工大学高分子材料评阅人2刘亚康副教授北京化工大学高分子材料评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席崔秀国教授北京石油化工学院高分子材料答辩委员1武德珍教授北京化工大学高分子材料答辩委员2

4、吴丝竹教授北京化工大学高分子材料答辩委员3伍社毛高工北京化工大学高分子材料答辩委员4刘亚康副教授北京化工大学高分子材料答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要高性能硅橡胶复合材料的制备硅橡胶复合材料广泛应用在汽车，电子电气，航空航天，医疗卫生等多种领域，提高硅橡胶复合材料的性能是重要的课题研究。增强填料、配合剂与橡胶之间形成的网络结构与硅橡胶

5、增强效果密切相关。本论文主要是从不同网络结构设计入手进行功能性配合剂的选择及其配方优化，以期提高硅橡胶复合材料的拉伸及撕裂等力学机械性能。主要包括以下工作：(1)利用丫一巯丙基三甲氧基硅烷(Ia-I一590)ff'-j环氧基水解后与白炭黑表面羟基缩合形成化学连接，另一端通过巯基与硅橡胶碳碳双键的点击化学反应形成化学键，从而达到硅橡胶与白炭黑填料之间的化学键连接增强的效果。结果表明：KH．590确实可以达到两端分别与白炭黑及硅橡胶连接的效果，然而，各项力学性能很难达到较好的平衡效果，效果相对较差。(2)在无结构化控制剂时，添加环状结构的乙烯基环硅氧烷(V4)

6、做集中交联剂，以期硫化形成集中交联网状结构，考察了V4用量对硅橡胶复合材料撕裂性能等力学机械性能的影响。结果表明，硅橡胶与白炭黑之间较强的相互作用使其出现结构化，在结构化状态下，橡胶分子链柔性下降，运动受限，V4在交联过程中增加复合材料的交联密度，硫化胶脆化，撕裂强度等各项力学性能下降。(3)以V4作为集中交联剂部分，讨论了气相法白炭黑及羟基硅l北京化工大学硕士学位论文油的用量对硅橡胶复合材料性能的影响，确定气相法自炭黑与羟基硅油的最佳用量。当气相法白炭黑用量为40份时，增强效果最好，各项力学性能最优，拉伸强度达到最大值为9．8MPa。在气相法白炭黑用量为

7、40份时，5份羟基硅油可以明显降低Payne效应，达到有效控制结构化的效果。(4)在5份羟基硅油用量的基础上，讨论V4用量对硅橡胶复合材料撕裂性能等方面的影响。在羟基硅油有效的控制了结构化现象时，硅橡胶的分子链运动性提高，加入V4生成集中交联网络结构，改善了橡胶的撕裂性能。集中交联点快速分散外界作用力，阻碍或延迟外界破坏的作用增强，有较高的撕裂强度，撕裂曲线中存在衰减的转折段；集中交联结构使撕裂过程中裂纹扩展路径发生偏转，不断阻碍撕裂扩展，撕裂路径长，具有较大表面积的不规则断面，微观上撕裂断面毛糙，出现卷曲掀起层。当V4用量为4份时撕裂强度达到最大值42．

8、2kN／m。关键词：甲基乙烯基硅橡胶，气相法白炭黑，Y一巯丙基三甲