加成型甲基苯基乙烯基硅橡胶的合成及低温性能研究

以甲基苯基环硅氧烷混合环体(D_n^(Ph))、二甲基环硅氧烷混合物(DMC)、甲基乙烯基环硅氧烷混合物(D_n^(Vi))、二乙烯基四甲基二硅氧烷(MM^(Vi))为原料,四甲基氢氧化铵碱胶为催化剂,通过阴离子反应开环聚合制备甲基苯基乙烯基硅油(PVMQ)。对产物进行了表征,并研究了苯基的存在对加成型甲基苯基乙烯基液体硅橡胶的物理机械性能、动态热机械性能和结晶性的影响,明确了苯基的存在对硅橡胶耐寒性的影响。结果表明:自制纯度大于99.6%的甲基苯基混合环体、采用干燥高真空高纯氮气鼓泡去除原料中微量水分;自制的2%四甲基氢氧化铵碱胶为催化剂,其用量为150×10^(-6);真空度为-0.05^-0.08 MPa;聚合温度为90~102℃;反应时间为3.5 h;后处理脱挥发分3 h,阴离子开环聚合制备不同黏度、苯基和乙烯基含量的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷为基础聚合物,分子链中少量苯基的引入对加成型硅橡胶的玻璃化转变温度(T_g)的影响较大,可使其在-120℃以上不在产生结晶状态,使其保持低温下的弹性性能,扩展了硅橡胶的低温使用温域。大幅提高了加成型液体硅橡胶的tanδ值,实现了其在阻尼领域的拓展应用。

微纳粒子/纤维增强耐高温加成型导热硅橡胶的研究

将纳米尺寸乙烯基甲基MQ硅树脂、硼酸酯偶联剂、微米级导热BN填料混杂在端乙烯基甲基硅油中,通过交联剂含氢甲基硅油、抑制剂乙炔基环己醇及Karstedt催化剂制备出具有室温流动性好、操作时间长的液体硅橡胶,探讨了体系的热交联固化增强机理。通过玻璃纤维改性的硅橡胶的拉伸强度可提高1倍以上。随着BN掺量的增加,导热率大幅提升,导热率可达到1.9 W/(m·K),并且具有较高的耐高温性能,此时10%的质量损失时的温度可达658 K。

具有耐辐照性能的加成型热硫化硅橡胶及其制备方法

由山东大学申请的专利（公开号CN101717583A，公开日期2010-06-02）“具有耐辐照性能的加成型热硫化硅橡胶及其制备方法”，涉及的具有耐辐照性能的加成型热硫化硅橡胶配方为：甲基乙烯基硅橡胶100，气相法白炭黑40-70，抗辐照剂10～60，铂催化剂o．5～2，交联剂1～4。该加成型热硫化硅橡胶环境适应性强，可用于生产各种耐辐照性能的橡胶制品，包括橡胶衬垫、密封零件、减震缓冲件、隔套和膜片等产品，可广泛应用于航空航天、核工业、电子通讯、化工、医学和船舶等多种领域中有高能辐射的环境。

生胶结构对热硫化加成型硅橡胶力学性能的影响

研究了生胶结构中乙烯基摩尔分数、封端基团和苯基摩尔分数等对热硫化加成型硅橡胶力学性能的影响。结果表明,随着生胶中乙烯基摩尔分数的增加,硫化胶交联密度增大,硬度提高,拉断伸长率降低,拉伸强度和撕裂强度均先升后降;当生胶中乙烯基摩尔分数为0.15%~0.20%时,硫化胶加成硫化缺陷少,力学性能较好;相比甲基封端的生胶制成的硫化胶,乙烯基封端的生胶所制硫化胶的交联缺陷较少,力学性能更优;引入苯基能提高硫化胶的耐热老化性能和阻燃性能;采用不同乙烯基摩尔分数的生胶复配时,可形成集中交联,提高硫化胶的撕裂强度。

乙烯基氟硅橡胶的研究进展

介绍了乙烯基含氟聚硅氧烷的结构特点,阐述了热硫化型、加成型氟硅橡胶的硫化工艺及作用机制;综述了乙烯基氟硅橡胶的国内外改性研究进展,并对其各自的优缺点进行了分析。最后对乙烯基氟硅橡胶的发展方向进行了展望。

HEMA和NVP对硅橡胶亲水性能的影响

以甲基乙烯基热固化加成型硅橡胶和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)或N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,以二苯甲酮(BP)和安息香二甲醚(DMPA)为光引发剂,通过紫外光聚合在固体硅橡胶(SiR)中引入亲水的聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)或聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),可以获得半互穿聚合物网络(S-IPN)材料。试验结果表明:SiR/HEMA和SiR/NVP复合材料的红外光谱出现PHEMA和PVP的O—H键及C=O键的伸缩振动特征峰;扫描电镜显示复合材料断面均有明显的凸起;热重分析中SiR的质量损失率为69. 11%,SiR/HEMA和SiR/NVP复合材料的质量损失率分别为80. 72%和79. 27%,且在高温下两种复合材料的分解速度均大于SiR;SiR表面的初始静态水接触角为107. 5°,SiR/HEMA和SiR/NVP复合材料表面的初始静态水接触角分别为52. 2°和20. 8°。这都证明SiR/HEMA和SiR/NVP复合材料中形成了S-IPN,复合材料亲水性能大幅提高,且SiR/NVP复合材料的亲水性能明显优于SiR/HEMA复合材料。

铂催化剂/硫化剂在固体硅橡胶中的应用

以甲基乙烯基硅橡胶生胶、铂/烯丙基硅氧烷配合物、硫化促进剂、含氢硅油、抑制剂为原料,制成了固体硅橡胶用透明双组分铂催化剂/硫化剂(PL-10A/TM-10B),并将其应用在固体硅橡胶中;比较了加成硫化体系和过氧化物硫化体系对硅橡胶力学性能及其产品生产成本的影响。结果表明,与过氧化物硫化硅橡胶相比,当硫化剂用量相近时,采用PL-10A/TM-10B的加成硫化固体硅橡胶的拉伸强度和撕裂强度更高,但拉伸永久变形更大。在加成硫化体系中,催化剂PL-10A的用量对硅橡胶的力学性能影响不大;对产品的硫化周期有较大影响,PL-10A用量越大,硫化周期越短。在PL-10A用量相同时,随硫化剂TM-10B用量的增加,硅橡胶的拉伸强度和撕裂强度先增后降,在TM-10B质量分数为1.0%时达到极大值;拉伸永久变形则逐渐减小。采用PL-10A/TM-10B的加成硫化固体硅橡胶符合GB/T16175-1996医用有机硅材料生物学评价试验方法的要求,可用于生产卫生要求较高的制品。采用PL-10A/TM-10B的加成型固体硅橡胶因生产效率而降低单位产品生产成本,具有较强的竞争优势。

高性能特种弹性体的拓展(三)——硅橡胶(续完)

综述近年来在非轮胎橡胶制品领域拓展应用的一些具有特殊性能和特种用途、能在苛刻条件下使用的高性能特种弹性体。本综述第3部分报道近年来高性能硅橡胶领域的一些研究和应用进展。添加新型热稳定剂(气相法二氧化钛)和耐热增效剂(3价金属-有机硅络合物)可以显著提高硅橡胶的耐高温性能。低苯基硅橡胶是比目前通用的甲基乙烯基硅橡胶耐高低温性能更优异的硅橡胶,可在-70~250℃空气环境中长期使用,也可在300℃下短期使用。采用集中交联技术可获得高撕裂强度甲基乙烯基硅橡胶。概述陶瓷化硅橡胶的组成和陶瓷化过程,简述国内在瓷化体系(成瓷填料和助溶剂)以及阻燃陶瓷化硅橡胶方面的研究状况。介绍加成型液体硅橡胶的基本组成、功能性添加剂和交联反应原理及其在输配电用复合绝缘子中的应用。

高性能特种弹性体的拓展(三)--硅橡胶

综述近年来在非轮胎橡胶制品领域拓展应用的一些具有特殊性能和特种用途、能在苛刻条件下使用的高性能特种弹性体。本综述第3部分报道近年来高性能硅橡胶领域的一些研究和应用进展。添加新型热稳定剂(气相法二氧化钛)和耐热增效剂(3价金属-有机硅络合物)可以显著提高硅橡胶的耐高温性能。低苯基硅橡胶是比目前通用的甲基乙烯基硅橡胶耐高低温性能更优异的硅橡胶,可在-70~250℃热空气环境中长期使用,也可在300℃下短期使用。采用集中交联技术可获得高撕裂强度甲基乙烯基硅橡胶。概述陶瓷化硅橡胶的组成和陶瓷化过程,简述国内在瓷化体系(成瓷填料和助溶剂)以及阻燃陶瓷化硅橡胶方面的研究状况。介绍加成型液体硅橡胶的基本组成、功能性添加剂和交联反应原理及其在输配电用复合绝缘子中的应用。

专利3则

由中国科学院兰州化学物理研究所和烟台中科先进材料与绿色化工产业技术研究院申请的专利(公布号CN 113817324A,公布日期2021-12-21)“一种光固化3D打印硅橡胶墨水及其制备方法”,涉及的光固化3D打印硅橡胶墨水配方为:加成型热固化硅橡胶40~60,聚硅氧烷(端部含有乙烯基)30~50,硅氧烷交联剂(含有2~3个巯基)1.25~10,光引发剂0.5~2,抑制剂0.1~2。