加成型硅橡胶隔热及力学改性的研究进展.pdf

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1、专论·综述弹性体，２０１７－０４－２５，２７（２）：６０～６５ＣＨＩＮＡＥＬＡＳＴＯＭＥＲＩＣＳ加成型硅橡胶隔热及力学改性的研究进展王晓晴，文庆珍＊，朱金华，卢世杰，叶丹丹（海军工程大学理学院，湖北武汉４３００３３）摘要：硅橡胶是一种兼具无机、有机特性的高分子材料，被广泛应用于航天航空、电子、建筑等领域。室温固化加成型硅橡胶因其使用方便，反应过程便于调控等优点而备受关注。近年来，随着社会发展，人们对硅橡胶的隔热及力学性能提出了更高的要求，并通过对其改性获得了较为理想的硅橡胶复合材料。从基胶、填料、交联剂对室温固化加成型硅橡胶复合材料的保温及力学性能影响等方面综述了改性室温固化加成型硅橡

2、胶的研究进展，并对其在保温及力学性能方面的改性进行了展望。关键词：室温固化；硅橡胶；填料；改性中图分类号：ＴＱ３３３．９３文献标识码：Ａ文章编号：１００５－３１７４（２０１７）０２－００６０－０６DOI:10.16665/j.cnki.issn1005-3174.2017.02.014硅橡胶是一种兼具无机、有机特性的高分子则是以端乙烯基聚硅氧烷为基胶，以含氢聚硅氧材料，常被用于制备隔热垫、防热套、玻璃黏结剂。烷为交联剂，在铂系催化剂的作用下，发生硅氢化近年来，硅橡胶的使用范围逐渐向建筑领域发展，反应，交联成弹性体。有学者对硅橡胶的基胶、交联剂、填料等方面进行双组分加成型室温固化硅橡胶与

3、缩合型硅橡了研究，并制备出了隔热及机械性能优异的硅橡胶相比，具有使用方便、不产生副产物、硫化时间胶复合材料。易于调控等特点。硅橡胶按硫化方式可以分为高温硫化硅橡胶１基胶研究进展（ＨＴＶ）和室温硫化硅橡胶（ＲＴＶ）。高温硫化硅橡胶是在具有高相对分子质量（４０万～８０万）的硅橡胶是以线形聚有机硅氧烷为基础聚合物聚有机硅氧烷中加入填料、交联剂、催化剂、抑制（基胶），加入交联剂、补强填料及其它配合剂，经［１］剂等合成的。室温硫化硅橡胶则在室温条件下就配合、硫化后形成弹性体。硅橡胶的基本骨架能固化。它与高温硫化硅橡胶的区别是：（１）室温由Ｓｉ原子和Ｏ原子交替形成，侧链为一些具有不硫化硅橡胶相对分

4、子质量小，为液体状态，故又有同功能的线性有机基团。硅橡胶中的分子链均处液体硅橡胶之称；（２）所含官能团不同，室温硫化于较高的氧化状态，且它的化学键也具有较高的硅橡胶含有羟基、烷氧基、乙酰氧基等，以实现其键能，比如Ｓｉ—Ｏ（４５１ｋＪ／ｍｏｌ）的键能比Ｓｉ—Ｃ［２］室温固化。按照使用工艺的不同，室温固化硅橡（３１８ｋＪ／ｍｏｌ）、Ｃ—Ｃ（３４５ｋＪ／ｍｏｌ）键能都高。胶又可分为单组分和双组分室温固化硅橡胶。按双组分室温固化加成型硅橡胶是由乙烯基封照硫化机理不同，双组分室温固化硅橡胶又可进端的聚有机硅氧烷组成。基胶的相对分子质量、一步细分为双组分缩合型室温固化硅橡胶和双组乙烯基含量、侧基等

5、因素都会对硅橡胶的最终性分加成型室温固化硅橡胶。双组分缩合型室温固能产生很大影响。一般基胶的相对分子质量越化硅橡胶是由端羟基聚硅氧烷加入固化剂、催化大，硅橡胶的力学性能越好，但过大，又会使得基剂等交联而成，而双组分加成型室温固化硅橡胶胶的黏度增大，影响填料的加入。乙烯基含量过作者简介：王晓晴（１９９３－），男，福建泉州人，在读硕士研究生，主要研究方向为高分子材料。＊通讯联系人：文庆珍（１９６４－），女，湖北武汉人，教授，博士生导师，主要研究方向为高分子材料。收稿日期：２０１６－１２－３０第２期王晓晴，等．加成型硅橡胶隔热及力学改性的研究进展·６１·少，硅橡胶中的交联点不够，会降低材料的

6、强度；后，会导致其力学性能显著下降，影响实际使用。乙烯基含量过多，又会使得交联密度过大，反而使因此提高硅橡胶隔热性能的同时，维持其一定的得固化胶变脆。在实际应用中，有时会采用不同力学性能同样重要。目前来说，增强硅橡胶力学的基胶进行复配使用，或引入特定基团以改善其性能的研究较多，常用的增强填料有钛酸钾晶须、性能。气相ＳｉＯ２（白炭黑）、ＭＱ硅树脂等。［３］张玉环测定了不同种类的甲基乙烯基基胶２．１空心玻璃微珠在３００℃的老化温度下，撕裂强度保持率与老化空心玻璃微珠是一种微米级的无机非金属填时间的变化关系。结果表明，老化１ｈ后，相对分料，它具有低密度、隔热、不燃、热稳定性和电绝缘子质量较大

7、的基胶（ＨＳ５０，ＨＳ７０）撕裂强度保持性突出等特点。玻璃微珠作为一种新兴的多功能［４］率也较大，可达９０％以上，卢明等将高、低相对材料，被广泛应用于建材、涂料、橡胶、航天等领［９］分子质量的１０７胶混合使用，缩短了硅橡胶防污域。向硅橡胶中添加空心玻璃微珠，由于空心闪涂层的表干时间。玻璃微珠是空心结构，内部的空气导热系数极低，［５］ＨｅｉｄｉｎｇｓｆｅｌｄｏｖａＭ等认为当含乙烯基的因此可以显著降低硅橡胶的导热系数，但也会降胶料分子链太长时，分子