有机硅泡沫材料的制备与性能

介绍了有机硅泡沫材料的国内外发展历史及现状,讨论了采用固体法和液体法制备有机硅泡沫材料时原材料的筛选、制备过程中的化学反应及制备工艺,进行了对比分析;并对有机硅泡沫材料的性能及用途进行了评述,指出具有突出耐高低温性、减震阻尼性、憎水性和生理惰性等特性的有机硅泡沫材料将在航空航天领域中有着重要的应用前景。

有机硅泡沫材料的制备

以羟基封端硅氧烷为基体制备有机硅泡沫材料并分析其反应机理。分析了有机硅泡沫材料的反应原理,通过对羟基硅油黏度、催化剂种类及其用量、成核剂种类的筛选,确定了制备有机硅泡沫材料的配方:羟基硅油100 g、乙烯基硅油10 g、含氢硅油19 g、季铵碱5 g、纳米碳酸钙9 g、自由发泡温度173℃,发泡时间15 min,在此条件下能够制得发泡倍率较高,泡孔无塌陷、耐热性突出的有机硅泡沫材料。

有机硅泡沫材料用有机硅改性丙烯酸酯压敏胶的研究

以MMA(甲基丙烯酸甲酯)作为硬单体、BA(丙烯酸丁酯)作为软单体和KH-570(硅烷偶联剂)作为有机硅单体,采用自由基溶液聚合法制备出一种硅丙-PSA(有机硅改性丙烯酸酯压敏胶),并着重探讨了该PSA对粘接低表面能SF(有机硅泡沫材料)的可行性。研究结果表明:硅丙-PSA对SF基材具有良好的粘接性能,并且对SF基材的压缩性能、耐热性能无显著影响;有机硅单体含量及PSA胶层厚度对180°剥离强度影响较大,当PSA胶层厚度为100μm、w(KH-570)=0.5%(相对于总单体质量而言)时,PSA的剥离强度(1.53 N/25 mm)相对最大;当w(KH-570)=1.0%时,PSA的综合粘接性能(如初粘力、持粘力和剥离强度等)相对最好。

有机硅泡沫材料的制备及性能研究进展

有机硅泡沫材料因独特的无机-有机杂化结构使其具有良好的阻燃性能、耐高低温性能、化学稳定性,又因含有大量泡孔结构而具有缓冲减震、质量小、隔音隔热、吸声等优良特性,被广泛应用于生物医学、航天航空、电子设备等领域。有机硅泡沫材料的制备方法有化学发泡法(内发泡法和外加发泡剂法)、物理发泡法(3D打印法、溶析成孔法和惰性气体法)、模具法、辐射交联法、混合发泡法等多种方法。随着对有机硅泡沫材料研究的不断深入,绿色化、功能化和低成本将是其未来研究的重要方向。

有机硅复合泡沫材料制备及微观结构研究

在室温硫化型有机硅橡胶中加入聚合物中空微球制备室温硫化型有机硅复合泡沫材料。研究结果表明,固化条件(时间、温度)与硅橡胶一致;中空微球的含量越高,有机硅复合泡沫材料的成型工艺要求越高,当聚合物中空微球与硅橡胶的质量配合比达7∶10以上,需要外力的作用才可形成厚度均匀、表面平整的平面制件。中空微球与615胶的质量配合比为7∶10,固化时间约10h,制得的有机硅复合泡沫材料胶膜表面干爽,胶膜弹性好,压缩率达21.5%时,有机硅复合泡沫材料的泡孔结构仍具有较好的完整性和均匀性,能保持长期稳定的力学性能。

有机硅复合泡沫材料的性能及其应用研究

利用微球的高强度和粒径均匀性来保持泡孔结构的完整性和泡孔结构的均匀性,通过在室温硫化型有机硅橡胶中加入聚合物中空微球可形成室温硫化型有机硅复合泡沫材料。结果表明:有机硅复合泡沫材料的泡孔结构在载荷作用下具有较好的完整性和均匀性,虽然有机硅复合泡沫材料较硅橡胶的力学性能略有下降,但不影响其在工程结构上的应用,有机硅复合泡沫材料应用于工程结构具有长期稳定的环境适应性。

聚有机硅氧烷泡沫材料的制备研究

通过聚有机硅氧烷粘度、发泡剂品种、催化剂种类及其用量和反应温度之间的实验筛选,确定了制备聚有机硅氧烷泡沫材料的配方及工艺,制备了泡孔细密、分布均匀、耐热性能突出的聚有机硅氧烷泡沫材料。通过对羟基封端聚甲基硅氧烷的预聚,提高了树脂基体的粘度;选择季戊四醇降低了发泡剂H的分解温度;结果表明,季铵碱可以代替铂催化含氢硅油与羟基封端硅油、含氢硅油与乙烯基硅油之间的交联反应。