一种硅橡胶泡沫材料的制备方法

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聚脲-聚硅氧烷复合泡沫的制备与性能研究

聚脲-聚硅氧烷复合泡沫的制备与性能研究

助 财 料 2007年增刊(38)卷 聚脲一聚硅氧烷复合泡沫的制备与性能研究水 郭建梅,周成飞,翟 彤,曹 巍,曾心苗 (北京市射线应用研究中心,北京100012) 摘 要:采用全水一步发泡法制备出了聚脲一聚硅氧烷 复合泡沫,光学显微镜观察结果表明,所制备样品具有 均匀的多孔结构。同时还对其氧指数、导热系数、吸声 系数和隔声量进行了表征。在其密度为0.20g/cm 时, 导热系数为0.03W/m・K,在125 ̄4000Hz频率范围内 平均吸声系数达到0.20,在125 ̄8000Hz频率范围内, 平均隔声量为22.05dB。 关键词: 聚脲一聚硅氧烷;泡沫;制备;性能 中图分类号:TQ328 文献标识码:A 文章编号: 1001.9731(2007)增:Ftj.3730.02 1 引 言 聚硅氧烷是有机硅高分子的主要代表与结构形式, 从产品形态分为硅油、硅橡胶和硅树脂。其中硅橡胶是 以Si.O为交替主链、侧基为有机基团构成的线型半无机 高分子,具有许多独特而优异的性能,如耐高低温、耐 紫外、耐辐照、耐候、电绝缘等,因此,在航空、航天、 电子电气、轻工、建筑、化工和机械等方面得到了广泛 的应用。根据硫化方式的不同分为高温硫化(HTV)硅橡 胶和室温硫化(RTV) ̄f橡胶两大类[1】。本研究选用RTv 硅橡胶制备聚脲.聚硅氧烷复合泡沫。国内对聚脲.聚硅氧 烷弹性体制备的研究已有报道【2】,但对于聚脲.聚硅氧烷 复合泡沫制备的研究尚未见报道。本研究利用PAPI与水 反应形成聚脲过程中放出二氧化碳作为起泡剂来制备泡 沫,同时聚脲【3】的引入又可以增加复合泡沫的刚性。 2实验 2.1 聚脲,聚硅氧烷复合泡沫的原料 多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI):PM.200,烟 台万华聚氨酯厂;室温硫化(RTv)硅橡胶:107型, 上海树脂厂;正硅酸乙酯:化学纯,上海国药集团;辛 酸亚锡:化学纯,上海国药集团;三乙醇胺:化学纯, 上海国药集团;硅油:Bd.3080,杭州包尔得有机硅有 限公司;甲基磷酸二甲酯(DMMP),扬州晨化基团; 磷酸三氯乙基酯(TCEP):扬州晨化基团;醋酸钾 (KAc):30%,辽宁抚顺佳化化工有限公司。 2.2聚脲 聚硅氧烷复合泡沫的制备 聚脲一聚硅氧烷复合泡沫材料的制备采用一步法模 塑发泡。按照表1所示配方称量,A组份为PAPI;B 组份为RTV硅橡胶的交联剂正硅酸乙酯和促进剂辛酸 亚锡;C组份为RTV硅橡胶、三聚催化剂KAc和其它 助剂;将B组份加入C组份中用搅拌机搅拌均匀后, 再加入A组份后,迅速混合均匀,注入模具中,待发 泡熟化后,从模腔中取出;模具尺寸为500mm×500mm ×50mm。 2I3复合泡沫的表征 2_3.1 泡孔结构 使用XJZ.6型光学显微对泡孔的结构形态进行观 察分析。 2-3.2性能测试 导热系数按GB/T10297.1998测定;氧指数按GB/T 2406—93测定;吸声系数按GBJ88—85测定;隔声性能按 照国际标准ISO15186测定,样品为400mm×400mm× 50mm的板材。 表1 聚脲一聚硅氧烷复合泡沫配方 组份 质量份数 组份 质量份数 PAPI 3l1 辛酸亚锡 10 RTV硅橡胶 1oo 三乙醇胺 0.9 正硅酸乙酯 6 TCEP 20 硅油 3 DMMP 20 H20 7 醋酸钾 11 3结果与讨论 3.1 合成机理 本研究利用水与异氰酸酯在形成聚脲过程中生成 的CO2作起泡剂,在室温条件下制备出了聚脲/聚硅氧 烷复合泡沫材料。RTv硅橡胶又称a,(I).二羟基聚二甲 基硅氧烷,其分子式如图1所示。正硅酸乙酯为其交联 剂,在促进RTv硅橡胶进行脱醇型交联的同时提高其 流动性,增强与聚脲一聚硅氧烷体系的均匀性 而辛酸 亚锡在作为PAPI与水反应的催化剂外,还作为RTV硅 橡胶交联的催化剂;RTV型硅橡胶部分与交联剂反应生 成三维网状结构,一部分与PAPI反应成为链段的一部 分;而PAPI与水反应形成聚脲结构;醋酸钾为三聚催 化剂,使未反应的PAPI形成三聚结构,提高泡沫的阻 燃性。整个体系的基本反应如图2所示。 

超临界二氧化碳发泡热硫化硅橡胶的研究

超临界二氧化碳发泡热硫化硅橡胶的研究

62 材料工程/2011年8期 

超临界二氧化碳发泡热硫化硅 

橡胶的研究 

Study on High Temperature Vulcanising Silicone 

Rubber Foamed by Supercritica1 Carbon Dioxide 

冯培杰 ,宋丽贤 ,卢忠远 ,芦艾。 (1西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室—— 

省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳621010; 

2中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621900) 

FENG Pei—j ie ,S0NG Li—xian ,LU Zhong—yuan ,LU Ai (1 State Key Laboratory Cuhivation Base for Nonmetal Composites and Functional Materials,Southwest University of Science and Technology, 

Mianyang 621010,Sichuan,China;2 Institute of Chemical Materials,China Academy of Engineering Physics,Mianyang 621900,Sichuan,China) 

摘要:对超临界二氧化碳制备硅橡胶泡沫材料的可行性进行了研究。采用“预硫化一发泡一完全硫化”工艺,研究了发 泡温度、压力、溶胀时间、卸压时间等对硅橡胶泡沫的密度和泡孔结构的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)对泡孔结构进 行了分析。结果表明:利用超临界二氧化碳发泡热硫化硅橡胶,得到了泡孔孔径小(<100#m)、泡孔均匀、泡孔结构可控 的硅橡胶泡沫材料。 关键词:硅橡胶;超临界二氧化碳;发泡;密度;泡孔结构 中图分类号:0634.4 1 文献标识码:A 文章编号:1001-4381(2011)08~0062—06 

导热硅橡胶板的制备方法

导热硅橡胶板的制备方法

导热硅橡胶板的制备方法

导热硅橡胶板的制备方法如下:

1. 准备材料:硅橡胶、导热粉末、稀释剂、催化剂等。

2. 将硅橡胶和导热粉末按照一定比例混合均匀,可以根据需要调整导热粉末的含量。

3. 在混合物中加入适量的稀释剂,搅拌均匀,使混合物变得更加均匀。

4. 加入催化剂,搅拌均匀,使混合物开始固化。

5. 将混合物倒入模具中,平整表面。

6. 将模具放入烘箱中,加热固化,时间和温度根据具体材料和要求进行调整。

7. 取出固化后的硅橡胶板,进行后续的加工和处理,如切割、打孔等。

这样制备出来的导热硅橡胶板具有导热性能好、柔软性好、抗老化性能好等优点,可以广泛应用于电子、通讯、航空航天等领域。

一种硅溶胶及其制备方法与流程

一种硅溶胶及其制备方法与流程

一种硅溶胶及其制备方法与流程

一、背景

硅溶胶作为一种重要的无机材料,具有广泛的应用前景。它具有高的比表面积、孔隙率、化学稳定性和生物相容性,能够在催化、吸附、分离、传感、生物医学等领域发挥重要功能。

二、制备方法

1. 溶胶-凝胶法

该方法是制备硅溶胶的传统方法,通过溶剂的蒸发和凝固,形成硅溶胶。具体步骤包括:

(1)将硅源溶解于水或乙醇中,加入催化剂进行水解聚合反应,形成胶体颗粒。

(2)将胶体颗粒在溶剂中凝胶化,获得硅凝胶。

(3)通过干燥,去除溶剂,获得硅溶胶。

该方法具有制备简单、设备成本较低等优点,但存在过程时间长、难以控制孔径大小等问题。

2. 反相微乳化法

该方法通过微乳化反相的特性,使硅源在油相中溶解,并在水相中水解聚合,形成硅溶胶。具体步骤包括:

(1)将表面活性剂、无机硅源和溶剂混合均匀。

(2)加入乳化剂、催化剂和水,形成反相微乳化液。

(3)在反相微乳化液中进行水解聚合反应,形成硅溶胶。

(4)通过干燥、煅烧等处理,获得硅溶胶。

该方法具有制备周期短、孔径可调等优点,但需要高质量的表面活性剂、乳化剂和催化剂,成本较高。

三、制备流程

以溶胶-凝胶法为例,硅溶胶的制备流程如下:

1. 准备硅源、催化剂和溶剂。

2. 将硅源溶解于溶剂中,加入催化剂进行水解聚合反应。

3. 在反应过程中搅拌稳定胶体颗粒,调节pH值和温度。

4. 将胶体颗粒在溶剂中凝胶化,并进行固化处理。

5. 通过干燥、煅烧等处理,得到硅溶胶。

四、应用前景

硅溶胶具有广泛的应用前景,其中一些典型应用如下:

1. 催化剂载体:由于硅溶胶具有高比表面积和孔隙率,能够作为高效的催化剂载体。

2. 生物医学:硅溶胶具有良好的生物相容性和化学稳定性,能够应用于药物缓释、生物传感器等领域。

3. 污染治理:硅溶胶能够吸附污染物,如重金属离子、有机物等,在废水处理和环境治理中具有潜在应用价值。

总之,硅溶胶的制备和应用具有很大的应用前景,将会在各个领域发挥重要作用。

超临界二氧化碳发泡热硫化硅橡胶的研究 2

超临界二氧化碳发泡热硫化硅橡胶的研究 2

超临界二氧化碳发泡热硫化硅橡胶的研究

冯培杰;宋丽贤;卢忠远;芦艾

【摘 要】The feasibility of silicone rubber foam prepared by supercritical

carbon dioxide was investigated. Adopting the "precured-foamed-fully

cured" process, the effect of the foaming temperature, pressure, swelling

time and depressurization time on the density and foam structure of

silicone rubber foam was studied. The foam structure was analyzed by

scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the silicone

rubber foam with small pore size (<100μm), uniform and controllable

foam structure was formed by use of supercritical carbon dioxide.%对超临界二氧化碳制备硅橡胶泡沫材料的可行性进行了研究.采用“预硫化—发泡—完全硫化”工艺,研究了发泡温度、压力、溶胀时间、卸压时间等对硅橡胶泡沫的密度和泡孔结构的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)对泡孔结构进行了分析.结果表明:利用超临界二氧化碳发泡热硫化硅橡胶,得到了泡孔孔径小(< 100μm)、泡孔均匀、泡孔结构可控的硅橡胶泡沫材料.

【期刊名称】《材料工程》

【年(卷),期】2011(000)008

【总页数】6页(P62-67)

乳液法制备有机硅弹性体泡沫

乳液法制备有机硅弹性体泡沫

・ 36 ・ 荫 机 jl 材 料 第27卷 

硫化温度的提高,表干时间和硫化时间均缩短; 

提高湿度和温度可缩短GD一414的硫化时间。 采用GD一414粘接和固封电子产品时,较佳的 

硫化温度是50~60℃,相对湿度为50%~70%; 硫化3天以后,硅橡胶的拉断伸长率、断裂强度 

可以达到技术指标。 

参考文献 

[1]中国航空材料手册编委会.中国航空材料手册:第 8卷.3版[M].北京:中国标准出版社,2002: 443—445. [2]幸松民,王一璐.有机硅合成工艺及产品应用 [M].北京:化学工业出版社,2000:614—616. 一 [3]印明伟,张丽新,何世禹,等.室温硫化硅橡胶及 其在航天器上的应用[J].宇航材料工艺,2005, (4):7—8. [4]王其召.空间级室温硫化硅橡胶的合成与性能表征 [D].兰州:兰州大学,2004. [5]周福维,黄俊聪,李艳.相对湿度对单组分室温硫 化有机硅密封胶硫化性能的影响[J].有机硅材料, 2006,20(3):108—110. 

Study on Vulcanization Performance of Dealcohofized RTV-1 Silicone Rubber 

CHENG Gang (Lanzhou Institute of Physics,Lanzhou 730000,Gansu) 

Abstract:This paper studies the vulcanization performance of the dealcoholized RTV一1 GD一4 1 4 

silicone rubber.Results show that the depth of vulcanization of the rubber deepens with the extension of the vulcanization time,but the vulcanization time is not proportional to the depth.As the relative humidity increa— 

液体硅橡胶组合物及其制备方法和生产发泡硅橡胶的方法

液体硅橡胶组合物及其制备方法和生产发泡硅橡胶的方法

摘要:硅橡胶具有使用温度范围广,耐化学介质性好等优点。以硅橡胶为基体制得的发泡材料同时还具有轻质、隔音隔热、减震等特性,可用作汽车密封、航天航空绝热填充材料以及轻质夹层垫层等。目前国内对硅橡胶发泡材料性能的研究越来越多,从乙烯基含量以及白炭黑用量方面对硅橡胶发泡材料的性能进行了研究,孔隙度对发泡硅橡胶性能的影响。但是工艺条件因素对发泡硅橡胶性能的影响,目前相关报道还不多。

关键词:液体硅橡胶组合物;其制备方法;发泡硅橡胶;

物理方法是以惰性压缩气体、可溶于橡胶的低沸点液体或易升华固体及粒子作为致孔剂制备多孔材料的方法。发泡时也存在与化学方法类似的问题, 因此微孔材料性能不好;采用粒子沥滤法制备硅橡胶微孔材料, 硫化和发泡分开进行, 先硫化后去除粒子以成孔, 所制得的微孔材料的微孔的大小、密度及形状均可以由成孔剂的形态及添加量来控制, 具有很大的调控性, 可制备出性能均一可靠的多孔材料。

一、液体硅橡胶组合物及其制备方法

1.实验方法。将双乙烯基聚硅氧烷投入捏合机腔体,加入二氧化硅粒子、结构控制剂捏合,在完全吃粉后,升温至150 ℃,抽真空2 h、卸料入容器中,冷却至常温,得到含二氧化硅的聚硅氧烷基料。在基料中加入含氢聚硅氧烷、铂催化剂、抑制剂等,搅拌均匀,抽真空排气后将胶液浇入模具中,常温固化得到硅橡胶材料。

2.测试方法。一是流变性能。使用RS-600 转矩流变仪,在1 s-1 剪切速率条件下,测试液体硅橡胶在室温下及不同温度下的粘度变化,并在室温下测试不同频率下的动态流变性能。二是拉伸性能。采用I 型裁刀裁取哑铃型试样,在Instron5580材料试验机上测试液体硅橡胶试样的拉伸强度、伸长率和100%定伸应力。三是扫描电镜。试样表面喷金后,在场发射电子扫描显微镜上抽真空10 kV 下拍摄电镜照片。

液体硅橡胶泡沫材料研究进展

技术进展 啸机・l材料,2014,28(1):54~58 

SILICONE MATERIAL 

液体硅橡胶泡沫材料研究进展 

刘 芳 一,余凤湄 ,罗世凯 ,芦 艾 (1.中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621900; 2.西南科技大学材料学院,四川绵阳621900) 

摘要:从液体硅橡胶泡沫材料的发泡方法、影响性能的主要因素、泡孔结构控制等方面概述了近年来 液体硅橡胶泡沫材料的制备及性能研究进展,并指出了未来液体硅橡胶泡沫材料的研究重点。 关键词:液体硅橡胶,泡沫,发泡,泡孔结构,加成,缩合 中图分类号:TQ333.93 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2014)0l一0054—05 

硅橡胶泡沫材料是新发展起来的一种柔性、 

多孔的高分子弹性体,是硅橡胶经发泡后制成 的。它将硅橡胶的特性与泡沫材料的特性结合于 

一体 J,作为阻尼、减振、隔音、隔热等高性 

能材料广泛应用于国防、航空航天以及交通运 

输、电子工业等领域。根据商品形态,硅橡胶泡 

沫材料可分为热硫化硅橡胶泡沫材料和液体硅橡 

胶泡沫材料。液体硅橡胶泡沫材料除具有一般硅 

橡胶泡沫材料优良的性能外,还具有介电常数 小、加工工艺简单、适用于场外就地成型及异型 

材的制备等优点,不仅广泛用于电子电器元件及 

机械部件的灌封 、建筑墙壁中配管及导线贯 

穿孔的灌封或填充,也可用作包装材料、汽车部 

件及各种密封材料等,是弹性体泡沫材料领域的 

研究热点之一。 

l 液体硅橡胶的分类 

液体硅橡胶根据交联反应机理可分为缩合型 和加成型。缩合型液体硅橡胶的基胶主要是各种 

摩尔质量的羟基封端聚二甲基硅氧烷,其交联是 通过末端的羟基与交联剂的官能团之间的缩合反 

应实现的。根据缩合反应释放出的副产物,缩合 

型液体硅橡胶又可分为脱酸型、脱醇型、脱丙酮 

型、脱酮肟型、脱氢型等。缩合型液体硅橡胶的 

基胶除羟基封端的聚二甲基硅氧烷外,还可以用 

氢基或烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷。J.B. 

一种自粘带用硅橡胶及其制备方法与流程

一种自粘带用硅橡胶及其制备方法与流程

硅橡胶自粘带是一种高性能胶粘剂,具有优异的黏附性能和耐高温、抗老化等特点,广泛应用于电子、汽车、航空航天、建筑和家居等领域。下面将介绍一种硅橡胶自粘带的制备方法与流程。

硅橡胶自粘带的制备方法主要包括以下几个步骤:

1.原材料准备:准备硅橡胶、增塑剂、填料、交联剂、助剂等原材料。硅橡胶可以选择聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为主链支撑,增塑剂可以选择低分子量的PDMS,填料可以选择二氧化硅等。

2.配方设计:根据要求和目标性能的差异,通过试验和调整,设计出合适的配方。配方中的每个成分都有不同的作用,需要根据要求进行合理的配比。

3.材料混合:按照配方的比例,将硅橡胶、增塑剂、填料等原材料放入高速混合机中进行充分混合。混合的时间和速度需要根据材料的性质和胶粘剂的要求进行调整。

4.加工制备:将混合好的材料放入挤出机中进行挤出,通过模具形成带状硅橡胶。挤出时需要控制温度和挤压力,保证挤出均匀,并通过不同的挤出模具来实现不同的宽度和厚度。

5.自粘化处理:在挤出的硅橡胶表面喷涂一层特殊的增粘剂。增粘剂可以选择硅基或有机硅,通过化学变化或物理吸附等机制,使其具有黏附性能。

6.切割和卷绕:将自粘化处理好的硅橡胶自粘带切割为适当的长度,并通过卷绕机将其卷绕成卷筒状。 制备硅橡胶自粘带的流程主要包括原材料准备、配方设计、材料混合、加工制备、自粘化处理和切割卷绕等步骤。在每个步骤中,需要对材料和工艺进行优化和调整,以确保最终产品的品质和性能。

硅橡胶自粘带作为一种高性能胶粘剂,具有很高的应用价值。它不仅具有良好的黏附性能和耐高温性能,还具有耐老化、耐腐蚀、优异的电气绝缘性能等特点,适用于各种复杂的工况环境。在未来的发展中,硅橡胶自粘带的应用范围将会更加广泛,市场需求也将进一步增加。

硅橡胶的制备方法

硅橡胶的制备方法

硅橡胶是一种高分子材料,具有优异的耐高温、耐寒、耐腐蚀、耐氧化、耐辐射等特性,因此在工业、医疗、电子等领域得到广泛应用。那么,硅橡胶的制备方法是怎样的呢?下面将按照类别进行介绍。

一、加成型加成型硅橡胶是指在制备过程中,硅烷与乙烯基硅烷等低分子量有机硅化合物与乙烯基丙烯酸酯等单体发生加成反应,形成高分子量的硅橡胶。其制备方法主要包括以下几个步骤:

1. 预处理:将硅烷、乙烯基硅烷等有机硅化合物与乙烯基丙烯酸酯等单体混合,并加入催化剂和稳定剂,进行预处理。

2. 加成反应:将预处理后的混合物加入反应釜中,加热至一定温度,进行加成反应,形成硅橡胶。

3. 精炼:将反应后的硅橡胶进行精炼,去除杂质和未反应的单体,得到纯净的硅橡胶。

二、凝胶型凝胶型硅橡胶是指在制备过程中,硅烷与乙烯基硅烷等有机硅化合物与硅酸酯等无机硅化合物发生水解缩合反应,形成凝胶状的硅橡胶。其制备方法主要包括以下几个步骤:

1. 水解缩合反应:将硅烷、乙烯基硅烷等有机硅化合物与硅酸酯等无机硅化合物混合,加入催化剂和稳定剂,进行水解缩合反应,形成凝胶状的硅橡胶。

2. 烘干:将凝胶状的硅橡胶进行烘干,去除水分,得到干燥的硅橡胶。

3. 硬化:将干燥的硅橡胶进行硬化处理,使其具有一定的强度和弹性。

三、涂覆型涂覆型硅橡胶是指将硅橡胶涂覆在基材表面,形成一层保护层或密封层。其制备方法主要包括以下几个步骤:

1. 基材处理:对基材进行表面处理,使其表面光滑、干燥、无油污和杂质。

2. 涂覆:将硅橡胶涂覆在基材表面,形成一层保护层或密封层。

3. 固化:将涂覆后的硅橡胶进行固化处理,使其与基材紧密结合,形成牢固的涂层。

总之,硅橡胶的制备方法有多种,不同的制备方法适用于不同的应用领域。随着科技的不断发展,硅橡胶的制备方法也在不断创新和改进,为各行各业的发展提供了强有力的支持。

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