高抗撕裂硅橡胶复合材料的制备.pdf

《高抗撕裂硅橡胶复合材料的制备.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、力口工·应用合CH成IN橡【A胶工SY业NT，2H0E1T5I—C03R—U15BB，3E8R(2)IN：1D4U1S～T1R4Y4高抗撕裂硅橡胶复合材料的制备李智敏，吴友平(北京化工大学北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室／北京市先进弹性体工程技术研究中心，北京100029)摘要：研究了羟基硅油和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(V4)对气相法白炭黑增强甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)复合材料性能的影响。结果表明，在VMQ用量为100份、气相法白炭黑用量为40份时，加入羟基硅油可明显降低混炼胶的Payne

2、效应，有效改善白炭黑的分散性；当其用量为5份时，复合材料的综合力学性能最优。在添加5份羟基硅油的基础上，加入V4可显著提高VMQ复合材料的撕裂强度，其用量为4份时，撕裂强度可达42．2kN／m。关键词：甲基乙烯基硅橡胶；羟基硅油；四甲基四乙烯基环四硅氧烷；白炭黑；撕裂强度中图分类号：TQ333．93文献标志码：B文章编号：1000一l255(2015)02—0141一O4硅橡胶作为特种橡胶，其电绝缘性、耐高低温(V4)一般用于开环聚合制备甲基乙烯基硅橡胶性、耐老化性、生物惰性以及光学性能等都具有突(V

3、MQ)H-1，但由于v4具有4个乙烯基，且为出的表现，使其在医疗、化工、航空航天等各方面规整的环状分子结构，可在VMQ中形成集中交得到广泛应用¨。在电子、航空工业领域中，大联点结构，因此本研究探讨了V4对气相法白炭量结构复杂的小型零件属于硅橡胶制品，要求硅黑增强VMQ复合材料性能的影响。橡胶在低硬度下具有较高的撕裂强度，因此提高硅橡胶的撕裂强度成为研究重点。气相法白炭1实验部分黑是硅橡胶主要的增强填料，人们对白炭黑增1．1主要原材料强硅橡胶的机理也已有深刻认识。改善硅橡VMQ，牌号l10—2，四川晨光

4、化工研究院生胶撕裂强度的分子设计方法主要是在合成过程中产；气相法白炭黑，牌号AEROSIL200，德国改变硅橡胶分子链的结构，如合成具有特定分子Degussa公司生产；羟基硅油，牌号GY209—3，四结构的高相对分子质量嵌段聚(二甲基一甲基乙川晨光化工研究院生产；V4，工业级，上海多林化烯基一b一二苯基一b一二甲基一甲基乙烯基)硅工科技有限公司生产；2，5一双(叔丁基过氧氧烷。共混填充改性也能提高硅橡胶的抗化)一2，5一二甲基己烷(DBPMH)，市售工业品。1．2试样制备撕裂能力。多项研究对不同乙烯基

5、含量硅橡胶共混提高硅橡胶的撕裂强度进行了探讨；采用基本配方(质量份)：VMQ100，气相法自炭黑40，羟基硅油0～10，V40～8，DBPMH0．8。不同种类的硅烷偶联剂改性白炭黑¨后填充增将VMQ加入上海机械一厂生产的XK一160强硅橡胶，添加具有一定结构的添加剂作为集中型开炼机，依次加入气相法白炭黑、结构化控制剂交联剂参与硫化交联过程，其中添加剂主要为高羟基硅油、V4及硫化剂DBPMH，制备混炼胶。乙烯基含量的硅油，也有对其他结构的添加剂进采用北京环峰仪器有限公司生产的MR—C3硫行的研究，如含巯

6、基的聚硅氧烷¨、含乙烯基的化仪在170oC下测定正硫化时间(t。)，采用上海硅树脂¨等。硅橡胶的抗撕裂增强机理可以用适度集中交联理论来解释。集中交联剂作为集中交联中心参与硅橡胶的交联过程，从而形成非均收稿日期：2014—03—13；修订日期：2015—01—16。作者简介：李智敏(1987一)，女，河北保定人，硕士研究生。匀的交联网络结构，撕裂过程中使应力通过集中主要从事橡胶复合材料方面的研究，已发表论文1篇。交联点均匀分散到周围的分子上，使撕裂强度得基金项目：国家自然科学基金资助项目(5133300

7、4)。到较大提高⋯。四甲基四乙烯基环四硅氧烷通讯联系人。合成橡胶工业第38卷第一橡胶机械厂生产的XOLB一350型平板硫化2．1．2力学性能机硫化试样，硫化条件为170℃×t。。由表I可以看出，加入羟基硅油后，硫化胶的1．3分析与测试硬度明显降低，扯断伸长率明显升高，这主要是由采用北京环峰仪器有限公司生产的MR—C于羟基硅油明显抑制了胶料中白炭黑的结构化，3型硫化仪测定胶料的硫化特性。采用深圳新三削弱了白炭黑网络结构的缘故，这与RPA的测试思材料检测有限公司生产的CMT4104型拉力结果一致。另外，随

8、着羟基硅油用量的增加，机，分别按照GB／T528—1998、GB／T529—1999100％和300％定伸应力明显降低，拉伸强度及撕测定硫化胶的拉伸强度和撕裂强度；测试撕裂强裂强度也有所降低。综合RPA和力学性能的结度时，记录撕裂过程中的力一位移曲线，同时用数果来看，作为结构控制剂，羟基硅油用量5份码相机拍摄撕裂试样的撕裂形貌。采用营口市材为宜。料试验机厂生产的XSH型邵尔A型硬度计，按照GB／T531—1999测定邵尔A硬度。采用美国Table1Mec