碳化硅/氟橡胶复合材料的制备与性能研究

采用机械共混法制备碳化硅(SiC)/氟橡胶(FKM)复合材料,SiC添加前用偶联剂KH-560进行表面改性,研究改性SiC用量对SiC/FKM复合材料性能的影响。结果表明:随着改性SiC用量的增大,SiC/FKM复合材料的硬度增大,拉伸强度在一定范围内得到有效提升,阻尼性能和耐液体介质性能略有降低;当改性SiC用量为15份时,SiC/FKM复合材料具有良好的加工性能、物理性能、阻尼性能、热稳定性和耐液体介质性能,综合性能较优异。

端羧基液体氟橡胶的合成及固化性能

以高相对分子质量偏氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)-四氟乙烯(TFE)共聚物为原料,采用一步氧化降解法制备了低相对分子质量的端羧基液体氟橡胶,以六亚甲基二异氰酸酯三聚体为交联剂对其进行交联固化,确定了合成条件,通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振表征了端羧基液体氟橡胶,并研究了固化产物的物理机械性能和热性能。结果表明,以KOH为碱时,随着KOH用量的增加,液体氟橡胶的相对分子质量降低(数均分子量较低值为2 200),羧基含量增加,产率可达到98%;随着NCO/COOH(摩尔比)的增加,固化产物的拉伸强度先增加后降低,扯断伸长率先降低后增加,当NCO/COOH为1.20时,固化产物的物理机械性能较好,在800℃时其残炭率为35%,较端羧基液体氟橡胶有所提高。

液体含氟橡胶流变性能的研究

采用DV-Ⅱ+Pro型旋转黏度计分别测试了液体氟碳、氟醚及氟硅橡胶的流变性能。结果表明,在30～45℃的范围内,分子量对端羧基液体氟碳橡胶的黏度影响较大;3种液体含氟橡胶在较宽的剪切范围内均为牛顿流体,黏度均随温度的升高而降低,在低温范围内,端羧基液体氟碳橡胶的黏度远远大于液体氟醚橡胶,当温度达到60℃以上时,二者的黏度值相差不大,均在20 Pa.s附近,液体氟硅橡胶的黏度很低,稳定值在5 Pa.s;黏流活化能从大到小依次为端羧基液体氟碳橡胶,液体氟醚橡胶,液体氟硅橡胶。

丙烯酸酯橡胶/液体氟橡胶并用胶性能的研究

研究液体氟橡胶用量对丙烯酸酯橡胶(ACM)/液体氟橡胶并用胶性能的影响。结果表明:加入液体氟橡胶,并用胶的t10延长,t90缩短,FL和Fmax减小,加工性能提升;ACM与液体氟橡胶相容性良好,并用胶的耐寒性能有所下降;随着液体氟橡胶用量的增大,并用胶的物理性能、热空气老化性能、热稳定性能和耐油性能先提高后降低,压缩永久变形增幅增大;当液体氟橡胶用量为5份时,并用胶的综合性能较佳。

端羟基液体氟26橡胶的制备与应用研究

研究端羟基液体氟26橡胶的制备与应用。用硼氢化钾/稀硫酸体系作催化剂对端羧基液体氟26橡胶进行还原制得遥爪聚合物端羟基液体氟26橡胶。分别以端羟基液体氟26橡胶和端羧基液体氟26橡胶作为增塑剂制备氢化丁腈橡胶(HNBR)胶料。结果表明,2种液体氟26橡胶与HNBR的相容性好,加入端羟基液体氟26橡胶的胶料物理性能、耐老化性能以及耐ASTM 1#油性能较好。

液态氟橡胶改性端羟基嵌段共聚醚粘合剂及其对铝粉热氧化行为的影响

利用氟化物促进铝粉的燃烧是近年来含能材料领域的热点。选用含氟量较高的端羟基液态氟橡胶作为氟源,将其引入端羟基嵌段共聚醚(HTPE)粘合剂体系中,制备不同氟橡胶含量的改性HTPE胶片,并对改性胶片的微观形貌、力学特性、热稳定性和氧化能力进行测试分析。结果表明:随着液态氟橡胶含量的增加,胶片的力学性能先降低后增加,当氟橡胶质量分数为50%时胶片拉伸强度和断裂伸长率分别为2.51 MPa和217%,与未改性HTPE胶片相比,拉伸强度增加了83%,断裂伸长率降低了17%;液态氟橡胶的引入促进了HTPE聚氨酯粘合剂的分解,初始分解温度由263 ℃提前到209 ℃;改性粘合剂分解释放的含氟氧化性气体与铝粉的氧化铝外壳反应生成AlF_(3),促进内部活性铝核的释放。

液体氟弹性体/固体氟橡胶复合材料的制备与性能研究

制备液体氟弹性体/固体氟橡胶复合材料,并研究液体氟弹性体/固体氟弹性体用量比(简称液固比)对复合材料性能的影响。结果表明:与固体氟橡胶相比,液体氟弹性体/固体氟橡胶复合材料的加工性能明显提高,物理性能、耐热性能、耐油性能和阻尼性能略有降低,但变化不大;液固比为5/95的复合材料综合性能较好。

氮丙啶固化端羧基液体氟橡胶的性能研究

以自制的端羧基液体氟橡胶为原料,氮丙啶为固化剂,丙酮为溶剂,采用一锅法对其进行固化。通过红外光谱(IR)、差示扫描量热仪(DSC)和热失重仪(TGA)分别对固化产物的结构、固化过程及耐热性能进行研究,考察了固化剂用量、固化时间等因素对固化产物耐溶剂性和力学性能的影响。结果表明:氮丙啶与端羧基液体氟橡胶的固化温度为90~100℃。随着固化剂添加量的增加,产物的热稳定性逐渐增强,且具有优异的耐溶剂性。当固化剂用量为14%、固化时间为4 h时,固化产物的综合性能最佳。

利用微波辅助氧化降解法制备液体端羧基氟橡胶及其结构表征

以246型固体氟橡胶为原料、过氧化氢(H_(2)O_(2))/KOH为氧化降解体系,利用微波辅助一步氧化降解方法,制备了液体端羧基氟橡胶(LCTF)。采用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱和化学分析方法对其结构、相对分子质量和分子量分布、羧基含量进行了表征,证明246型固体氟橡胶被高效地氧化降解成了LCTF,并且LCTF的相对分子质量和羧基含量可控。系统研究了微波功率和加热时间、溶剂品种和用量、KOH溶液浓度、H_(2)O_(2)/KOH摩尔比、H_(2)O_(2)和KOH溶液用量、相转移催化剂(PTC)品种和用量等因素对LCTF相对分子质量和羧基含量的影响。结果表明,随着影响因素的变化,M_(n)和羧基含量均呈现完全相同的变化规律。当微波功率为480 W、微波加热时间为11 min、四氢呋喃(THF)为175 mL或丙酮为150 mL、KOH溶液质量分数为45%、H_(2)O_(2)/KOH摩尔比为1.50/1.00、H_(2)O_(2)和KOH溶液用量分别为35.32 g和48.18 g、相转移苄基三乙基氯化铵(BTEAC)用量为0.0165 mol时,LCTF的M_(n)最低、羧基含量最高。微波加热极大地加快了氧化降解反应时间。