加成型液体硅橡胶的研究及应用进展

加成型液体硅橡胶(ALSR)是硅氢加成反应在硅橡胶固化交联领域中的一个重要应用。因为是加成交联,ALSR在固化过程中不产生副产物,收缩率极小,能深层固化且对接触的材料无腐蚀,所以加工成型时无气泡、砂眼,尺寸稳定,具有优良的耐热冲击性能,在诸多领域有着重要应用价值。本文首先简述了ALSR的基本组成与固化机理,然后以性能为切入点综述了近年来ALSR在机械、导热、粘结和阻燃等性能方面的研究进展,以及在电子电气、医疗、3D打印、光学和汽车领域的应用,最后提出高性能、多功能、复合化和先进加工是未来ALSR的发展方向。

正交试验法优化铂催化液体硅橡胶导电发泡材料

液体硅橡胶(LSR)除了具有硅橡胶的优势,还具有良好的流动性,易于加工,绝缘性限制了其在电子领域的应用。目前已有许多导电固体硅橡胶的研究,但国内关于导电LSR的研究较少,且都有一些共性问题,比如导电填料过多、硬度太高、密度过大等。为了降低铂催化LSR的导电填料添加量,并降低其密度和硬度,采用乙炔炭黑(CB)作为导电填料并将材料进行发泡,制备LSR导电发泡材料。但是,铂催化LSR还有无法使用常规含氮有机发泡剂以避免铂中毒的问题,因此需要采用其他发泡方法。因而采用羟基硅油(Si-OH)和水作为化学及物理发泡剂,蒙脱土(MMT)作为补强剂,为了得到综合性能良好的硅橡胶导电发泡材料,利用正交试验法,并进行单因素方差分析,研究了Si-OH,CB,MMT和水对材料发泡和力学性能及电导率的影响。结果表明,正交试验法可快速得到CB/LSR导电发泡最优配比:当LSR质量分数为56.1%,Si-OH为28.1%,CB为7%,MMT的质量分数为5.3%,水的质量分数为3.5%时,制备的发泡材料电导率为3.36×10^(-6)S/m,液体硅橡胶比纯LSR提高了9个数量级,密度为0.67 g/cm^(3),相比纯LSR降低了43%,邵C硬度为36,比纯LSR降低了33%。

加成型液体硅橡胶用白炭黑改性研究进展

气相法白炭黑作为一种性能优异的补强填料,在硅橡胶领域有着广泛的应用,但白炭黑在基体中的分散性不佳会影响其补强效果,一定程度上限制了其应用。介绍了白炭黑的补强机理及改性方法,并对未来白炭黑的研究方向进行了展望。

基于高分子结晶分析方法的液体硅橡胶老化机制研究

近年来,中国的南方电网地区一些变电站SF6电压、电流互感器的液体硅橡胶绝缘护套出现龟裂老化现象,这一现象的出现会导致护套表面变白,粉化,硬度上升,受到外力后出现不可恢复的裂纹,并且憎水性和耐漏电起痕性能大大下降。对发生老化的液体硅橡胶材料进行了试验研究和分析,并选取不同老化程度的液体硅橡胶材料进行了X射线衍射分析、X射线光电子能谱分析等手段研究了其微观结构和物质组成的变化。研究发现老化后的硅橡胶表面结构和官能团发生了明显变化,Si—C键减少,C元素相对含量下降,O元素相对含量增加,体系交联度上升并且观察到了晶体结构。这一研究为液体硅橡胶绝缘护套的老化机制和老化程度的评估提供了依据,同时也为互感器伞套的修复补强以及防老化措施建立了基础。

加成型液体硅橡胶体系用催化剂的研究进展

新型催化剂的开发与制备是加成型液体硅橡胶体系的关键技术之一。简单介绍了液体硅橡胶体系的应用,从硅氢加成反应用催化剂和抑制剂的种类以及催化机理方面综述了硅氢加成反应用催化剂的研究进展,展望了硅氢加成反应用催化剂和抑制剂的发展趋势。

超细绢云母/加成型液体硅橡胶复合材料的制备及性能

以天然绢云母矿物为原料,利用气流磨超细粉碎、乙烯基三乙氧基硅烷表面修饰处理对绢云母进行深加工,得到有机化的绢云母超细粉体,再采用溶液聚合方法制备出具有优良性能的超细绢云母/加成型液体硅橡胶复合材料。用SEM对其微观形貌进行了观察和分析,通过观察SEM可以发现经偶联剂表面修饰处理后超细绢云母在硅橡胶基体中分散均匀。当超细绢云母质量分数为8%时,复合材料的拉伸强度和邵氏硬度达到了1.25 MPa和61,分别比纯硅橡胶提高了197.62%和48.78%。TGA测试结果表明,超细绢云母可显著提高硅橡胶的热稳定性能。此外,用Kraus方程对超细绢云母与硅橡胶之间的相互作用进行了表征。

加成型液体硅橡胶

介绍了加成型液体硅橡胶的硫化机理。

Al(OH)_3对双组分加成型液体硅橡胶热稳定性的影响

采用非等温热分析(TG)技术,在惰性气氛和5、15、20 K/min线性升温速率条件下,考察了不同Al(OH)3用量的双组分加成型液体硅橡胶的非等温热降解机制及反应动力学,采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)动力学模型对非等温动力学数据进行分析,并研究了热分解反应的表观活化能Ea。以表观活化能对转化率α作图的结果显示引入一定量的热稳定性添加剂可以大大提高液体硅橡胶的热稳定性。

碱式硫酸镁晶须对液体硅橡胶性能影响研究

以双组份加成型液体硅橡胶(LSR)为基胶,白炭黑为补强填料,通过测试分析,对比氢氧化铝、氢氧化镁、碱式硫酸镁晶须、经硬脂酸钠表面处理的碱式硫酸镁晶须4种阻燃剂复合液体硅橡胶的燃烧性能和力学性能。结果表明,经表面处理后的碱式硫酸镁晶须提高了LSR的拉伸强度,并在改善LSR的防火性能方面具有独特的优势。

高撕裂强度加成型医用液体硅橡胶的研制

以八甲环四硅氧烷(D_4)或二甲基环硅氧烷混合物(DMC)及四甲基四乙烯环四硅氧烷为原料、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷或六甲基二硅氧烷为封端剂,经催化聚合制得不同乙烯基含量的乙烯基硅油;以酸催化合成了含氢硅油;以白炭黑为填料,六甲基二硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷等为结构控制剂来进行密炼等工序制备实验所需要的基胶;以多乙烯基硅油为集中交联剂,制备了高撕裂强度的医用透明液体硅橡胶。探讨了白炭黑比表面积及用量、多乙烯基硅油的用量、四甲基二乙烯基二硅氮烷的添加量对液体硅橡胶撕裂强度的影响。结果表明,要制备高撕裂强度的医用液体硅橡胶,必须添加一定量的多乙烯基硅油,并且四甲基二乙烯基二硅氮烷的添加对促进撕裂强度的增长有很大的作用。当乙烯基硅油100份、比表面积为250 m^2的白炭黑29份、多乙烯基硅油4份、四甲基二乙烯基二硅氮烷用量为白炭黑质量的3%所制得的液体硅橡胶,其撕裂强度能达51 k N/m、邵尔A硬度61度、拉伸强度9.2 MPa、拉断伸长率500%。

加成型液体硅橡胶概述

加成型液体硅橡胶与缩合型液体硅橡胶相比,具有卓越的优点。本文概述了加成型液体硅橡胶的基础原料、助剂、添加剂、催化剂、硫化机理及应用,综述了近年来开发的几种新型加成型液体硅橡胶及其应用。

液体硅橡胶/中空玻璃微珠隔热材料的制备及性能研究

以液体硅橡胶(LSR)为基材、中空玻璃微珠为填料,通过共混法制备了隔热材料,探讨了不同含量、不同粒径中空玻璃微珠对材料热导率、力学性能及填料分散性的影响。结果表明,材料的拉伸强度及断裂伸长率随中空玻璃微球用量的增加而降低,粒径越大降幅越大;中空玻璃微珠的粒径越小,其在LSR基材中的分散性越好;材料的热导率随中空玻璃微珠用量的增加呈先下降后上升趋势,且填充同样含量的中空玻璃微珠,粒径越小,材料的热导率降低幅度越大;加入15份平均粒径为40μm的中空玻璃微珠,材料的热导率最低为0.0135W/m.K。

液体硅橡胶伞裙电蚀损修复方法及修复后性能研究

为修复液体硅橡胶伞裙表面的电蚀损坑洞,提出了一种采用室温硫化硅橡胶(RTV)修补胶和RTV防污闪涂料联合修补的方法。采用人工涂污的方法,模拟硅橡胶伞裙表面电蚀损的现象,使用RTV防污闪涂料和修补胶填补电蚀损坑洞,并对比修复前后的硬度、憎水性、耐电痕化和电蚀损性能。结果表明:修复后液体硅橡胶的性能与电蚀损前的水平相当。通过附着力测试和SEM观察发现,液体硅橡胶和RTV界面粘接良好。说明该修复方法可以用于修复液体硅橡胶表面电蚀损形成的坑洞,使其绝缘性能得到恢复。

加成型液体硅橡胶的研究进展

简述了加成型液体硅橡胶的基础原料、交联剂、催化剂及填料;综述了近些年开发的几种加成型液体硅橡胶及其应用。

液体硅橡胶材料的研究进展

综述了液体硅橡胶材料的研究进展,重点介绍了通过添加功能填料、对填料进行细化及表面处理、向胶料中引入特殊的官能团,使传统液体硅橡胶具备了特殊性能,如传导性、耐油性、高透明性、绝缘性、阻燃性、粘接性,并提高了液体硅橡胶的机械强度。

纳米碳化硅/液体硅橡胶复合材料非线性电导特性

为解决高压直流电缆附件中因复合绝缘材料电导率差异而引起的电场分布不均问题,采用纳米碳化硅为填料,对附件绝缘加成型液体硅橡胶进行改性,制备了具有非线性电导特性的纳米碳化硅/液体硅橡胶复合材料。同时对比研究了纯硅橡胶和质量分数分别为1%、3%、5%的纳米碳化硅/液体硅橡胶复合材料的非线性电导特性和介电特性。研究结果表明:相比于纯硅橡胶,纳米碳化硅/液体硅橡胶复合材料的电导率从原来的10-15 S/m增加到10-14~10-13 S/m左右,非线性系数由0.3提高到1.03,相对介电常数增加了0.46,介质损耗因数基本不变。为了验证非线性纳米碳化硅/液体硅橡胶复合材料在直流电缆附件内均化电场的效果,采用Comsol-Multiphysics软件,对其电缆终端和中间接头内的电场分布进行了仿真分析。仿真结果表明:将非线性纳米碳化硅/液体硅橡胶复合材料应用于高压直流电缆附件应力锥处,其电场集中最大值下降了80%,实现了均化电场的目的。

功能型液体硅橡胶的研究进展

概述了功能型液体硅橡胶的研究进展。重点介绍了国内外导热型硅橡胶、导电型液体硅橡胶、阻燃型液体硅橡胶、耐热型液体硅橡胶、吸波型液体硅橡胶的研制与开发情况,展望了功能型液体硅橡胶的应用及发展方向。

液体硅橡胶泡沫材料研究进展

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。

导热填料对加成型液体硅橡胶热性能影响研究

采用非等温热重分析(TG)技术,在惰性气氛和5.0、10.0、25.0K·min-1线性升温速率条件下,考察了5种导热填料填充的双组分加成型液体硅橡胶的热降解性能,采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)模型对非等温动力学数据进行分析,求取并比较了各样品热降解反应的表观活化能Ea.结果表明:5种填料中,BN填料填充的LSR热性能最好;当BN添加量达到40phr(每百份橡胶)时,LSR样品的热性能得到显著提高.

加成型液体硅橡胶耐电痕化及蚀损性能提升方法研究

加成型液体硅橡胶的耐电痕化及蚀损性能优化是外绝缘领域研究重点之一。该文分别改变气相法白炭黑质量分数及铂催化剂含量,制备A、B两个系列试样,采用斜面法测定各试样的耐电痕化性能,利用TG-FTIR-MS联用技术、扫描电镜,对比分析各试样的热分解产物、热稳定性及烧蚀面的微观形貌。结果显示,提高试样铂催化剂的含量及气相法白炭黑质量分数,均可提高试样的耐电痕化及蚀损性能,其中以前者效果更为显著。分析认为,环状二甲基硅氧烷低聚物分解生成是影响加成型液体硅橡胶耐电痕化及蚀损性能的重要因素;提高试样中气相法白炭黑质量分数,虽可以提高试样的热稳定性,但不足以抑制环状二甲基低聚物分解生成,以至于耐电痕化及蚀损性能提升效果有限;而将铂催化剂的含量从15ppm提高至30ppm后,硅氧烷的失重比例则由32.46%显著降至28.13%,试样的耐电痕化及蚀损性能等级则由1A2.5级提高至1A6.0级,表明提高铂催化剂的含量可抑制硅氧烷主链分解,从而大幅提升试样的耐电痕化及蚀损性能。