低苯基含量二苯基硅橡胶的制备及应用

以苯基环体、二甲基环硅氧烷为原料，在催化剂存在下，经开环共聚、降解、脱除低沸物，制得低苯基含量的二苯基硅橡胶。讨论了苯基含量、封头剂用量、原料纯度、催化剂用量、加料顺序、工艺条件对产品制备及性能的影响，结果表明：苯基含量（摩尔分数）５％～７％，催化剂占总投料量的３×１０－４～７×１０－４，聚合平衡时间５～８ｈ，采用ＫＨ－ＣＬ为交联剂时生产的硫化胶符合要求。

航空用苯基硅橡胶生胶的合成及性能研究

为探究生胶结构与应用性能之间关系,设计合成不同苯硅比(Ph/Si)的二苯基硅橡胶生胶和甲基苯基硅橡胶生胶。生胶的DSC分析表明:在苯基改性的硅橡胶生胶中,含苯基硅氧链节的摩尔数量是影响硅橡胶低温结晶、熔融的主要因素;同样苯硅比5%的二苯基硅橡胶生胶是结晶橡胶,而甲基苯基硅橡胶生胶则是非结晶橡胶。硅橡胶硫化胶的物理力学性能分析表明:苯基硅橡胶经热空气老化试验后拉伸强度和拉断伸长率得到较显著的提高,苯基硅氧链节结构形式对耐热影响不显著。硫化胶的低温DMTA分析表明:苯基硅橡胶硫化胶的玻璃化转变温度与苯硅比有关,而与苯基硅氧链节的结构形式关系不大,且随苯硅比的增大,玻璃化转变温度向高温方向移动。压缩耐寒系数分析表明:在相同的苯硅比5%下,非结晶的甲基苯基结构硅橡胶具有更优异的低温性能,结晶的二苯基硅橡胶由于低温结晶使其在较长时间压缩状态下失去橡胶弹性。

苯基硅橡胶分子结构与耐高温性能关系的试验与模拟

通过试验与分子模拟相结合的方法研究了单苯基硅橡胶和二苯基硅橡胶分子结构对其耐高温性能的影响。结果表明,在400℃高温老化前期,二苯基硅橡胶体系和单苯基硅橡胶体系的硬度、力学性能及耐高温性能差别不明显,而经过10次400℃高温循环老化后,二苯基硅橡胶体系力学性能与质量保持率更高,耐高温性能更好。此外,分子模拟结果证实了在675 K下二苯基硅橡胶中苯基链段的Si—O解离能更高,二苯基硅橡胶体系的位阻效应更强,自由体积分数更小,与氧气接触的概率更低,在长期的高温环境中具有更高的热稳定性。

超宽温域低应力硅橡胶密封型材的研究

采用机械共混法制备二苯基/单苯基硅橡胶并用胶,研究了二苯基/单苯基硅橡胶质量比对胶料低温、高温性能的影响。结果表明,随单苯基硅橡胶用量的增大,胶料的低温性能和高温性能均有明显改善,当质量比为70/30时,低温性能最好,-70℃时压缩耐寒系数达到0. 79;同时320℃×24 h热空气老化后的拉伸强度变化率、拉断伸长率变化率和220℃×48 h、300℃×4 h高温压缩永久变形降低,提高了胶料耐高温性能;通过对两种不同壁厚的Ω型和桃心型密封型材在-120~300℃超宽温域范围内压缩回弹性能的研究,发现采用Ω型且壁厚为1. 0 mm的低应力密封结构的压缩回弹保持率最好,进一步制得能在-120~300℃宽温域范围内压缩28%时,压缩回弹力小于3 N/cm的密封型材。