硅橡胶的合成与性能研究

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熔体插层制备硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料的性能研究

熔体插层制备硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料的性能研究
纳米复 合材料 成 为一 种有 效 的方 法_~ 5 7。 3
1 实 验 部 分
1 1 主 要 原 材 料 .
硅橡 胶 :7 4 粘 均 分 子 量 约 6 ¥8 , 0万 , 国 G 美 E 公司 ; 钠基蒙脱土 : K一) —C, L ( J 北京 北清联 科 纳米 塑胶有限公 司 ; 硫化剂 I P 分析纯 , 都化学 试剂 X': 成
( 国工 程 物理 研 究院 化 工 材 料研 究 所 , 川 绵 阳 6 t0 ) 中 四 2 9 0

要 : 过 熔 体 插 层 成 功 制 备 了硅 橡 胶 / 通 蒙脱 土纳 米复 合 材 料 , 通过 X D 和 S M 分 析 可 知 , 所 R E 在
选择 的 两 步 工 艺 务件 下 。 脱 土 被 硅 橡 胶 分 子 链 插 层 剥 离 。 得 剥 离 型 的 纳 米 复合 材 料 。 同时 , 试 了 蒙 获 测 其 力 学性 能 和 耐 热性 能 。 得 到 的 复 合 物 的 性 能 较 纯 硅 橡胶 有很 大 的提 高 , 与 气 相 法 白 炭 黑 填 充体 系 所 且
阻燃性 、 电性 和光学性 能 等 』 导 。
熔体 插层 是应 用传 统 的高 聚物 加工 工艺 制备
纳 米复 合材料 , 种方 法 不需 要任 何溶 剂 , 艺 简 这 工
单 , 于工业 化应 用 , 易 笔者 运用 相容 剂 改善 了蒙脱 土与高 聚物基 体 之 间 的相 容 性 , 熔 体 插 层 制 备 使
硅 橡胶 是 特 种 合 成 橡 胶 中最 重 要 的 品 种 之


是 侧基 为有 机基 的砘 氧烷的链 状 聚合物 , 以 可
厂 ; 法 白炭 黑 : 气相 A一2 0 沈 阳 化 工 股 份有 限公 0,

硅橡胶性能及其研究进展

硅橡胶性能及其研究进展

硅橡胶性能及其研究进展【摘要】近年来,我国的工业水平不断提高。

硅橡胶在工业生产中发展成为一种重要的材料,对它的性能研究具有十分重要的意义,同时对促进材料的利用和工业的发展有一定作用。

笔者在本文中针对110和107两种硅橡胶的性能进行分析研究。

【关键字】硅橡胶、性能研究、研究进展一、前言硅橡胶的分子主链是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的,对它性能的研究有助于提高产品的质量水平,找准应用领域,为相应的医疗领域、军事领域做出更大的贡献。

二、硅橡胶基本情况1、基本结构像丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)和天然橡胶(NR)等碳-碳键的聚合物,其分子链上存在不饱和键,但硅橡胶是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的,在其主链上没有不饱和键。

对有机聚合物来讲,不饱和键是其硫化的化学活性区域,并且该区域会由于紫外线、臭氧、光照和热量的作用而降解。

硅-氧键的高键能,完全饱和的基本结构以及过氧化物硫化是保持硅橡胶良好耐热和耐天候性能的关键所在。

除了更高的键能,对于碳原子而言,更大的硅原子也提供了更大的自由空间,使硅橡胶玻璃化温度低,透气性能更好。

由于应用上的不同,透气性能可能是优点亦有可能是缺点。

2、硅橡胶的合成硅橡胶合成的简要过程是:砂石或二氧化硅还原为单体硅→于300℃左右温度下,以铜作催化剂,硅与甲基氯化物相互作用→形成甲基氯化硅的混合物(一元、二元或三元)→通过蒸馏分离出二甲基氯化硅→二甲基氯化硅水解成硅烷又迅速合成为线型或环型硅氧烷→线型硅氧烷在氢氧化钾(KOH)的帮助下,形成四元双甲基环状体(D4)→在KOH存在下,D4聚合,链终止导致过程的完成。

3、硅氧烷的硫化硅氧烷一般使用过氧化物硫化,以优化其耐高温能力。

硅氧烷中含的乙烯基可被硫黄硫化,但硫键的低热敏性导致硅橡胶的热稳定性能容易受到破坏。

铂硫化体系也是硅橡胶硫化常用的,带来的性能包括:低挥发性、紧密的表面硫化、在任何介质中的超快硫化,铂硫化体系具有比传统过氧化硫化对应物略低的热稳定性能。

导热硅橡胶的制备及性能

导热硅橡胶的制备及性能

浙江大学
硕士学位论文
导热硅橡胶的制备及性能姓名:韩雄炜
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:申屠宝卿
20060701
浙江大学硕士学位论文
表3.3列出了偶联剂种类对导热硅橡胶力学性能及导热系数的影响。

可以看出,经偶联剂处理的石墨可不同程度地提高导热硅橡胶的力学性能,表面处理剂对导热系数略有影响。

硅烷偶联剂KH-570,KH.550处理石墨填充硅橡胶的导热性比未处理石墨略差;钛酸酯偶联剂NDZ.131,NDZ-105,NDZ-40l处理石墨填充硅橡胶的导热性与未处理石墨相近,其中经钛酸酯偶联剂NDZ-105,NDz.401处理后硅橡胶导热系数稍高于未处理硅橡胶。

(a)未处理石墨l(b)未处理石墨2
(c)KH550处理石墨l(d)KH550处理石墨2
(e)NDZl05处理石墨I(f)NDZl05处理石墨2
图3.1不同偶联剂处理石墨填充硅橡胶的SEM照片为迸一步研究石墨在硅橡胶中的分散情况,用扫描电镜观察了样品的形貌,。

浅谈硅橡胶性能及其研究进展

浅谈硅橡胶性能及其研究进展

浅谈硅橡胶性能及其研究进展作者:周昭全来源:《中国科技博览》2018年第31期[摘要]硅橡胶是由硅原子和氧原子组成的具有弹性的复合体,物理机械性能良好,优良的电绝缘性能以及耐高低温性能在一定范围内延长其使用期限。

硅橡胶突出的耐老化性能使其适用范围广泛,包括金属类、非金属类、塑料类等。

本研究主要通过分析硅橡胶的基本性能特点,进而对其研究进展以及应用作出进一步探讨。

[关键词]硅橡胶;性能;研究进展中图分类号:TQ630.49 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)31-0224-01前言硅橡胶具有优异的耐高温性能,使其能够广泛应用于电子器械的耐热材料中,对于家用耐热电器则更是最适宜不过的原材料之一。

硅橡胶的抗张强度性能与其伸长率有关,添加剂的不同决定了制作产品的加工以及材料特性,大多应用于静态的场合。

硅橡胶是一种高分子量材料,分子量达十五万以上,分为高温硫化以及室温硫化型。

1.硅橡胶的基本性能特点分析1.1 硅橡胶的物理机械性能硅橡胶具有良好的弹性,用法操作简单,以及具有高强度的工艺适用性,其稳定参数可以得到一定的提高。

硅橡胶可以进行初步硫化,则可以大幅度提高其防粘性能,并减少收缩率。

硅橡胶的组成主链上除硅氧烷之外,侧链还有甲基基团,这些甲基基团可以通过化学反应被其他的基团所取代,这样则可以进一步提高其稳定性。

硅橡胶还可以在某些具体的使用情况下,添加一些具有耐热或许导电等性能的添加剂,从而可以增强硅橡胶的相关方面性能。

硅橡胶的性质十分稳定,在除强碱以及氢氟酸之外,几乎不会与其他的物质发生化学反应,因其制作方法不同,所以其最终形成的微孔结构也大不相同。

硅橡胶的良好物理机械性能,使其在多个领域得到综合性的利用。

并且硅橡胶具有很好的透气性,利用硅橡胶合成聚合物的过程中,硅橡胶所具有的氧气透过率最高,这些性质都使得硅橡胶进一步提升实用阶段地位,与此同时也促进了硅橡胶相关生产处理技术的进步。

硅橡胶合成绝缘子外绝缘老化性能研究

硅橡胶合成绝缘子外绝缘老化性能研究
等方 面对 材料 老化进 行评 估 。
收 稿 日期 :0 0 0 — 6 2 1— 6 2
电晕 试验 装置 图见 图 1 交流 电压通 过调 压器 和 。
作 者 简 介 : 莎 ( 9 6 ) 女 , 宁 清 原 人 , 士 研 究 生 , 究 . I 为新 型 绝 缘 材 料及 其 老化 特 性 。 王秋 18 一 , 辽 硕 研 b ̄ -l
量误 差 ≤± 1 HA, 分辨 率 为02HA。使 用北京 中科科 . 仪 K K 2 0B 型 数字 化 扫 描 电子 显微 镜 对 硅橡 Y Y一 80
胶表 面进 行微 观分 析 。
13 电晕试验 装 置 .
究 , 十 分必 要 的 。 是 本文 通过 自行搭 建 的老 化试 验 系统X HT 硅橡  ̄ V 胶进 行 电晕 及 紫 外 老化 , 憎 水 性 、 度 、 面形 态 从 硬 表
12 性 能测试 -
温度 等 因素作 用 下 . 得 H V硅 橡 胶 的 大分 子 链 较 使 T
易 断裂 , 而 引起 材 料 内部 结 构 的 改 变 ¨ 】 从 1 。另 外 , 4
本 文 采用静 态 接触 角法 测量 和评 价硅 橡胶 的憎 水性 。 采用 美 国科诺 工业 有 限公 司S 2 0 / 动/ L 0 AB 静态
合 成 绝 缘 子长 期 在 大气 环 境 中运 行 , 可 避免 地 承 不
受 日照 、 湿 、 差 及 空 气 中有 害物 质 等 大 气 环 境 高 温 因 素 引起 的 老 化 以及 绝 缘 子 表 面放 电 引 起 的 电老 化 。 缘 子外 绝 缘 材 料 的老 化 会 影 响绝 缘 子 正 常稳 绝 定 运行 .甚 至 影 响 电力 系统 的 正 常稳 定 运 行 。 因

加成型液体硅橡胶合成及其补强因素的研究 (1)

加成型液体硅橡胶合成及其补强因素的研究 (1)

华南理工大学硕士学位论文加成型液体硅橡胶合成及其补强因素的研究姓名:于亮申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:赵建青20030601摘要摘要本文对端乙烯基聚二甲基硅氧烷的合成过程和硫化过程,以及加成型液体硅橡胶补强因素进行了研究。

全文共分三部分,第一部分为端乙烯基聚二甲基硅氧烷合成催化剂和合成动力学的分析;第二部分为影响端乙烯基聚二甲基硅氧烷硫化时间各因素的研究;第三部分为影响加成型液体硅橡胶力学性能各因素的研究。

I发现合成端乙烯基聚二甲基硅氧烷的两种常用催化剂KOH和Me4NOH有非常不同的封端剂利用率,分别为52.1%和71.9%。

对两种催化剂下聚合反应的动力学进行了研究,从分子结构的角度解释了动力学曲线中出现分子量峰值的原因。

结合催化剂的不同后处理方式确定了KOH和Me。

NOH的较合适的反应温度分别为145℃和110℃。

并建立了本试验条件下产物分子量与粘度之间的拟合公式lgn=4.3519Mn--16.24。

JI研究了端乙烯基聚二甲基硅氧烷在硫化过程中交联剂、催化剂和抑制剂对胶料硫化时间的影响。

发现交联剂的最佳比例是使Si.H:Si—Vi处于1.6-1.8:1。

催化剂的添加量以10ppm为宜,过多或过少都会增长硫化时问。

抑制剂能够有效的增加硫化时间。

当催化剂为10ppm,抑制剂添加0.2%时胶料有较合适的硫化时间。

III研究了影响加成型液体硅橡胶力学性能的各种因素。

发现基础胶料的数均分子量、分子量分布和乙烯基含量分别为42000、1.6左右和0.12~0.16%时胶料有最好的力学性能。

石英粉是硅橡胶降低成本的廉价填料,但由于相容性不好,使填充胶料的力学性能下降很多,必须经过偶联剂处理使用。

通过电镜发现偶联剂可以有效提高填料和胶料的相容性。

而且由于乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂中含有的乙烯基可以在硫化过程中参加交联反应,增加填料和胶料的结合,所以用它处理的填料有更高的撕裂强度等力学性能。

石英粉可以与白炭黑并用作为硅橡胶的补强填料。

硅橡胶的制备方法及其性能研究

硅橡胶的制备方法及其性能研究

硅橡胶的制备方法及其性能研究摘要:硅橡胶是一种重要的弹性材料,具有优良的耐高温、耐老化和耐腐蚀性能。

本文主要介绍了硅橡胶的制备方法以及其性能研究进展。

首先,介绍了硅橡胶的基本性质和应用领域;然后,详细探讨了硅橡胶制备的常用方法,包括加工方法、反应条件和配方设计等;最后,综述了硅橡胶性能研究的主要内容,包括力学性能、热性能、耐候性能和耐腐蚀性能等。

通过对硅橡胶的制备方法和性能研究的深入探讨,可以为硅橡胶的应用提供参考和借鉴。

1. 引言硅橡胶是一种由有机镀硅聚合物构成的高分子材料,具有许多独特的性能和广泛的应用。

硅橡胶的主要特点是耐高温、耐老化和耐腐蚀性能出色,广泛应用于电子、航空、汽车、医疗等领域。

为了满足不同应用领域的需求,研究人员开发了许多不同的硅橡胶制备方法,并通过研究硅橡胶的性能来提高其应用性能。

2. 硅橡胶的制备方法2.1 加工方法硅橡胶的制备方法一般分为液体制备法和固体制备法。

液体制备法主要包括溶胶-凝胶法、水解-缩聚法和乳液法等。

固体制备法主要包括加热法、热解法和干燥法等。

这些制备方法各有特点,可根据实际需求选择合适的制备方法。

2.2 反应条件硅橡胶的制备过程主要涉及到硅酮键的形成和交联反应。

反应条件的选择对于硅橡胶的结构和性能具有重要影响。

常见的反应条件包括反应温度、反应时间和反应物的用量等。

2.3 配方设计硅橡胶的配方设计是制备过程中的关键步骤,直接影响到硅橡胶的性能。

配方设计一般包括硅橡胶的基础成分、增塑剂、填料和交联剂等。

通过合理设计配方,可以调节硅橡胶的化学结构和物理性能,以满足不同应用领域的需求。

3. 硅橡胶的性能研究硅橡胶的性能研究主要包括力学性能、热性能、耐候性能和耐腐蚀性能等方面。

3.1 力学性能硅橡胶的力学性能主要包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度和弹性模量等。

通过控制硅橡胶的结构和配方,可以调节硅橡胶的力学性能,以满足不同应用领域的需求。

3.2 热性能硅橡胶的热性能主要包括热稳定性、热导率和热膨胀系数等。

硅橡胶行业研究报告

硅橡胶行业研究报告

硅橡胶行业研究报告硅橡胶是一种由硅和橡胶混合而成的弹性材料,具有优良的耐高温、耐低温、耐油、耐磨、耐老化、耐辐射和隔热等性能,被广泛应用于汽车、电子电器、航空航天、建筑和医疗等领域。

本文将对硅橡胶行业进行研究,并提供相应的报告。

一、行业概述硅橡胶行业属于橡胶制品行业的一个重要分支,主要包括硅橡胶生产、加工和销售等环节。

硅橡胶具有优良的物理、化学和机械性能,被广泛应用于各个领域。

随着科技的不断发展和人们对产品质量要求的提高,硅橡胶的需求量不断增加。

二、市场需求分析1.汽车行业:汽车是硅橡胶的主要应用领域之一,随着汽车产量的不断增加和对产品安全性要求的提高,硅橡胶的需求量也在逐年增加。

2.电子电器行业:电子产品中需要使用硅橡胶作为密封材料、绝缘材料等,随着电子电器产业的迅猛发展,硅橡胶的需求量也在持续增加。

3.航空航天行业:硅橡胶在航空航天领域中有非常重要的应用,如密封圈、防护套等,随着航空航天技术的进步,硅橡胶的需求也呈现出增长趋势。

4.建筑行业:硅橡胶在建筑领域中主要用于绝缘、防水、防火等方面,随着城市化进程的加速,建筑行业对硅橡胶的需求也在增长。

三、竞争格局1.产品质量:硅橡胶是一种高技术含量的产品,产品质量的好坏直接关系到行业的竞争力。

具备先进技术和设备的企业能够生产出高质量的硅橡胶产品,从而获得市场竞争的优势。

2.价格竞争:由于市场需求量较大,短期内供应相对充足,企业之间通过价格战来争夺市场份额。

这导致硅橡胶行业的产品价格相对较低,企业的盈利空间受到一定的压缩。

3.品牌影响力:知名度和声誉较好的企业,凭借其品牌影响力和产品质量优势,能够吸引更多的客户,增强市场竞争力。

四、发展趋势1.制造工艺的改进:硅橡胶制品的制造工艺有待进一步改进,以提高产品质量和降低生产成本。

2.材料研发的创新:硅橡胶材料的研发创新是行业发展的关键,通过研发新材料,提高硅橡胶的机械性能和耐温性能,满足现代化生产的需求。

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( hn o gIstt o i t n ut , h n o gJ a 5 3 3 C ia S ad n ntue f g d sy S a d n i n2 0 5 , hn ) i L hI r n

8・ 2
广州化工
2 1 年 3 卷第 t 01 9 期
硅 橡 胶 的 合 成 与 性 能 研 究
王 涛
( 东轻 工业 学院 ,山 东 济 南 2 0 5 ) 山 5 3 3
摘 要 : 合成分子量 2 0左右的羟丙基封端聚硅氧烷, 00 0 并以此为基胶 ,, 14 一丁二醇为扩链剂, D( P I封闭的T I为交联剂制 T D)
得 了广 泛 的应 用 。
( T I作为交联剂进行 了硫 化硅橡胶研究 。 P D)
1 实验 部 分
1 1 原料 与试 剂 .
丙 烯 醇 ( . . , 海 化 学 试 剂 总 公 司 ; 甲基 二 硅 氮 烷 ( A R )上 六 ≥
聚硅氧烷是制备硅橡胶的主要原料 , 然而 , 聚硅氧烷 的分子 间作用力 比较弱 , 当它作 为一种特 殊材料时力学性 能 比较差 , 在
c n z d tme a d t e c n e to aa y to h r pete fp lur t n swe e d s use n d t i. F n l a ie i n h o t n fc tls n te p o ri so oy eha e r ic s d i eal i a l y,t e ef cso h f t f e
原 子 上 的 羟 基 相 比 , 入 羟 烃 基 制 得 的 聚 氨 酯 一聚 硅 氧 烷 等 共 引
, 收集 15—16℃馏 2 2 分 ; 甲基 二 硅 氧 烷 ( 9 工 业 品 ) 武 汉 化 工 研 究 院 ; 醇 四 ≥9 % , 甲 ( 9 . % A R ) 天津市恒 昊公司化学 试剂厂 ; > / 95 .. , 异丙 醇 一铂催
r b e ftn i t n t u b ro sl sr gh,e tn in a dta t n t eeo tie .T eif e c coso uc nz dtmp rtr ,v l e e e xe so n rs e ghw r ban d h n u n ef tr fv la i e eaue u— e r l a e
Ke r s s c a a e y r x p o y —tr n t d p lslx n s i c n u b r y wo d :i y n t ;h d o y r p l emi ae o y i a e ;sl o e r b e o o i
硅橡胶具有耐高低 温 、 耐候 、 臭氧 、 电弧 、 耐 抗 电气绝 缘性 、 高透气性及生理惰性等优异性能 。且硅橡胶制 品具有优异 的综 合性能和 良好的技术经 济效果 , 已在航 空 、 宇航 、 电气 、 电子 、 化 工、 仪表 、 汽车 、 机械等工业及医疗卫生 、 日常生 活各个领域 中获
备 了硅橡胶 , 同时测试 了所得硅橡胶的拉伸强度 、 断裂伸长率 、 撕裂强度 、 氏硬度等性能 , 邵 讨论 了硫化温度 、 硫化时间 、 化剂用量等 催 各种 因素对硅橡胶性能的影 响 , 并也与使用相应未封闭的 T I 交联剂进行 了比较 。 D作
关键 词 : 异氰酸酯; 羟丙基封端聚硅氧烷; 硅橡胶
Absr c :Hy r x p o y ta t d o y r p l—tr n td p lslx n swi l c l rweg to b u 0 0 0 we e s n h sz d Usn e mi ae o y io a e t moe u a ih fa o t2 0 r y t e ie . h ig t e h d o y r p l—tr n t d p l slx n s a a e g m ,1, 一b tn d o sc an e t n e n he b o k d p lf c h y rx p o y e mi ae oy io a e s b s u 4 u a e ila h i xe d ra d t l c e oyun -
b o k d io y n t nd un lc e s c a ae a r s i g a e t fp lu eh ne r ic s d. lc e s c a a e a bo k d io y n t s c o sn g ns o oy r t a swe e d s use

定程度上限制 了其应用范围。将反应性 基团作为侧基或 端基 引入 硅 氧 烷 链 段 , 之 成 为活 性 硅 氧烷 , 与 其 他 有 机 高 分 子 合 使 再 成聚硅氧烷 的嵌段 或接枝 共聚物 … , 以提高 聚硅氧烷 的力学 可 性 能 , 可 利 用 聚 硅 氧 烷 的某 些 特 性 使 有 机 高 分 子 改 性 得 到 新 并 的聚合物 。在聚硅 氧烷链 段 中引入羟烃 基 , 是使 之成 为具有 反应 活性 的碳 官 能 聚硅 氧 烷 的有 效 方 式 之 一 。与 直 接 连 接 到 硅
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