硫酸钙晶须在硅橡胶中的应用性能研究.pdf

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1、第44卷第5期硫酸钙晶须在硅橡胶中的应用性能研究9硫酸钙晶须在硅橡胶中的应用性能研究王象民编译室温硫化(RTV)硅橡胶是最重要的耐高温据我们所知，截止目前似乎还没有用CSW合成橡胶之一，具有极佳的热稳定性、低温韧性和制备RTV胶料的研究。本文描述了用两种类型电绝缘性。主要用于文物复制用硅胶模、建筑装CSW制备的特殊的RTV胶料。研究了加入不饰、树脂工艺品、照明装饰、蜡烛、模型设计、产品同类型和数量晶须胶料的拉伸性能和热性能，并开发等。进行了比较。扫描电子显微镜(SEM)研究表明，在改善硅橡胶的物理机械性能方面已开展了RTV的微观结构多少受到了晶须影响。结果表许多研究。首

2、先是分子结构的化学改性，比如，用明，由于晶须的补强作用及其耐热性，在RTV中乙烯基取代聚二甲基硅氧烷中部分甲基，采用乙加入1O晶须纤维改善了胶料的拉伸性能和热烯基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷，在主链上引入稳定性。亚甲基或亚苯基。其次，采用物理方法，如将矿物1试验填料(通过溶胶一凝胶法沉淀粒子)如白炭黑与弹性体基体共混，采用胶体氧化硅通过Stober工1．1材料艺，产生球形纳米粒子。填料补强主要目的是改善拉伸强度、模量、耐磨性或降低胶料成本。两种类型(X和Y)的CSW，工业级，来自中硅橡胶通常采用气相法白炭黑补强。气相法国云峰集团公司。CSW—X和CSW—Y为无机白炭黑粒子很

3、小(5~20nm)，容易聚集，在聚合物CSW，分别通过烟气脱硫法和电石渣法制备。基体中分散不好。而且，气相法白炭黑粒子容易RTV，双组分(A：B为100：2，气相法白炭黑为吸人人体，对工人健康有害，比如会导致‘硅肺30)，工业级，来自中国蓝星有机硅上海有限公病’。由于其价高、易团聚并有害工人健康，因此，司。研究人员开始努力开发其他矿物填料作为补强剂1．2RTV／CSW胶料的制备来替代气相法白炭黑。硫酸钙晶须(CSW)乃一种矿物质，单晶构将不同量的CSW-X或Y(质量百分数分别成，每个晶须的直径0．5～5tLm，长径比为6：1到为为0，59／5，10和15％)与100g含

4、羟基橡胶(甚至超过)100：1。晶须的弹性模量大约为2．6(RTV中一组分)混合，室温下剧烈搅拌2h后，与×10psi，拉伸强度大约为3×10psi，折射指数大含烷氧基硅烷催化剂的2g橡胶(RTV的另一组约为1．59，密度大约为3．0g／cm。。纯晶须纤维分)共混，将混合物再搅拌0．5h，取得胶料。为白色，手触如丝般光滑。有些研究人员将CSW1．3表征在塑料中进行了研究。Wang等在聚丙烯(PP)中加入有机CSW制备了csw／PP复合材料，并测用NDJ一1测量粘度。用XY一1橡胶硬度计测试了物理机械性能。结果表明，添加CSW后复量硬度。用TCR-2000在室温和十字头速

5、度合材料的切口冲击强度显著提高。Zhou研究了500ram／rain下进行拉伸实验。试样为标准的哑CSW补强的丙烯腈丁二烯苯乙烯橡胶，通过实验铃形试样。所有测量重复5次取平均值。用Lin—测试了复合材料的物理机械性能和热性能，研究seis设备在空气中10℃／min加热速率下(流速5了CSW对复合材料物理机械性能和热性能的影×10m。／s，液态空气级)进行热重分析(TGA)，响。每次测试试样固定为10mg，将试样(混合粉末)12橡胶参考资料2014焦RTV的热性能如图7(a)所示。空气中相继发生两步降解，第一步从约220℃起始，持续到420℃结束。更高温时，降解继续，失重

6、后质量保留率大约为55。与原始RTV胶料相比，RTV／CSW胶料的热性能提高了，这在TGA曲线图(图7(b)和(c))中350℃～7O0℃间可以观察到，失重后质量保留率也从55提高到了60％。这对这些胶料在某些特殊领域的应用是有益的。从DTG曲线图中也可以推断出，热降解中心温度从480℃略微提高到了500℃。另外，在450℃～600℃间降解程(a)RTV／CSW—X一10；(b)RTV／CSW—Y-IO％度降低了。图8拉伸过程中产生破裂的照片对于RTV／CSW—X一10，拉伸时显示出许多空洞(亚临界裂纹)，并通过空洞发生破裂(图8a)。RTV／CSW-X-10的破裂机理

7、可以认为是链滑移和之形能量耗散。但是，RTV中的晶须^蛔I纤维CSW—Y能限制聚合物链的移动，这会减少蝗邻近空洞的数量，并减小空洞尺寸(图8b)。因此，可以认为晶须纤维周围破裂路径的增加(之形路线)是一种能耗机理。按此模式，可以预期补强胶料拉伸性能会提高。0．060J}O3结论．o．o5．o10已证明，添加晶须纤维能够改善RTV胶料口的拉伸性能。试验结果表明，RTV中添加1O‘，-o25的CSW—Y，拉伸强度从4．2MPa提高到5．OMPa，＼目．o．3oq-035拉断伸长率从210增大到590。而且RTV体系350℃～7O0℃间的热稳定