空间辐射对甲基苯基乙烯基硅橡胶胶料性能的影响

研究空间辐射对甲基苯基乙烯基硅橡胶(MPVQ)胶料性能的影响。结果表明:随着辐射剂量的增大,MPVQ胶料的外观颜色呈现白-淡黄-灰黄的变化趋势,硬度增大,拉伸强度和撕裂强度曲线呈S形变化;当辐射剂量为1×10^(6)Gy(Si)时,MPVQ胶料的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度分别减小20%,89%和69%,当辐射剂量大于1×10^(6)Gy(Si)时,MPVQ胶料的拉伸强度和撕裂强度出现一定程度反弹,随着辐射剂量的进一步增大,MPVQ胶料的拉伸强度和撕裂强度回落,而MPVQ胶料的拉断伸长率始终呈下降趋势;MPVQ制品基本满足静态运行航天器15年的运行寿命要求,但最终MPVQ制品的弹性和承力能力基本丧失,在外力作用下易脆裂,MPVQ制品不宜应用于裸露在空间环境中的长寿命航天器动态机构中。

金属氧化物对甲基乙烯基硅橡胶胶料性能的影响

研究金属氧化物MgO,ZnO,Fe_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)胶料性能的影响。结果表明:金属氧化物种类对MVQ胶料的硫化特性和MVQ硫化胶的拉伸性能影响不大;加入MgO的MVQ硫化胶的压缩永久变形最小(6%),Fe_(2)O_(3)使MVQ硫化胶的压缩永久变形明显增大;加入ZnO和MgO的MVQ硫化胶的耐油性能较好;加入MgO降低了MVQ硫化胶的橡胶分子主链的分解速率,将分解温度提高至647℃;与空白样相比,加入MgO的MVQ硫化胶的最终分解温度上升40℃,耐热性能显著提高;加入MgO的MVQ胶料的综合性能最佳。

甲基乙烯基硅橡胶绝缘套管的制备及其在架空线绝缘防护中的应用

为了保证变电站线路安全,增加电网稳定性,提出了甲基乙烯基硅橡胶绝缘套管的制备及其在架空线绝缘防护中的应用研究。利用四乙氧基硅烷、超纯水、二甲基二乙氧基硅烷等作为原料,经不断硫化配比获得最佳绝缘套管样品。通过分析甲基乙烯基硅橡胶绝缘套管在架空线绝缘防护应用情况,得出橡胶在有氧环境中会生成自由基,硅碳键具有可扩展的吸振峰,六甲基二硅氮烷在分解过程中会生成氨气,橡胶耐高温老化能力有显著的改善,绝缘效果较佳,令线路使用寿命延长。

甲基乙烯基苯基硅橡胶/三元乙丙橡胶并用胶的制备及性能研究

采用三元乙丙橡胶(EPDM)对甲基乙烯基苯基硅橡胶(MVPQ)改性制备并用胶,研究了MVPQ/EPDM的并用比、白炭黑/炭黑的复配比和过氧化二异丙苯(DCP)用量对并用胶拉伸性能、压缩永久变形和动静刚度比的影响。结果表明:随着EPDM用量的增多,动静刚度比减小,力学性能增强;EPDM用量过多时,性能增长缓慢,与并用胶断面形貌逐渐趋于粗糙的结果相符;白炭黑/炭黑的复配比为60∶20、DCP用量为1.4份时,动静刚度比最小,力学性能最佳。

氮化硼填充甲基乙烯基硅橡胶导热复合材料的性能

用0.3,6.0,20.0μm 3种粒径的氮化硼(BN)(质量比为1∶1∶3)混合填充甲基乙烯基硅橡胶(MVQ),研究了BN用量对MVQ导热系数、热失重、热膨胀系数、硫化特性的影响。结果表明,随着BN用量的增加,MVQ的导热系数和热分解温度升高,热失重量和热膨胀系数明显降低,但对MVQ的硫化反应影响不大;当BN填充量为150份时,MVQ的综合性能较佳。

甲基乙烯基硅橡胶与EPDM共混的研究

研究了硫化剂、相容剂、白炭黑以及共混工艺和共混比对甲基乙烯基硅橡胶（ＭＶＱ）／ＥＰＤＭ共混物力学性能和微观形态的影响。结果表明，用过氧化二异丙苯或双２５作硫化剂，用量分别在２．０～２．５和１．５～２．０份时共混物性能较佳；相容剂用量在２０份以下时，共混物的拉伸强度等力学性能随相容剂Ａ用量增大而提高，分散相尺寸减小，分布均匀；高补强透明白炭黑的补强效果显著，且白炭黑应先分别混入１１０－８ＭＶＱ和ＥＰＤＭ；高温混炼优于低温混炼；

EPDM／甲基乙烯基硅橡胶共混工艺

提高ＥＰＤＭ的混炼温度（大于１３０℃），加入少量活性剂，再加入甲基乙烯基硅橡胶（ＶＭＱ）的共混工艺，与常温共混工艺相比，增加了ＥＰＤＭ与ＶＭＱ的相容性。实验结果表明，该工艺使共混胶胶相结构细微均匀，减小了ＥＰＤＭ与ＶＭＱ硫化速度的差距，降低了共混硫化胶的ｔｇδ，提高了硫化胶的拉伸强度、定伸应力和体积电阻率，降低了永久变形和压缩永久变形。加入偶联剂，效果则更好。

氟橡胶/甲基乙烯基硅橡胶共混弹性体的性能

通过机械共混法制备了氟橡胶(FKM)/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)弹性体,研究了二者的质量比对共混弹性体力学性能、耐油性能和动态力学性能的影响。结果表明,当FKM/MVQ(质量比,下同)为80/20时,共混弹性体具有较好的综合力学性能。随着FKM所占比例的增加,共混弹性体的耐油性能提高。当振动频率为1 Hz时,共混弹性体中MVQ相的玻璃化转变温度(Tg)比MVQ的Tg提高了约5.0℃,而FKM相的Tg改变不大;当FKM/MVQ为60/40时,随着振动频率由1 Hz增大到50 Hz,FKM相的Tg升高了12.9℃,而MVQ相的Tg变化不大。

硫化对镀银铝粉/甲基乙烯基硅橡胶导电复合材料性能的影响

研究了硫化时间、硫化温度、交联剂及助交联剂用量对镀银铝粉/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)复合材料导电性能及力学性能的影响。结果表明,镀银铝粉/MVQ复合材料最佳硫化条件:一段硫化时间为硫化仪所测得的正硫化时间(14min),二段硫化时间为4h,硫化温度为170℃,交联剂2,5-双(叔丁基过氧化)-2,5-二甲基己烷的用量为3份,助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯的用量为2份。

苯基含量对甲基乙烯基苯基硅橡胶性能的影响

试验研究苯基含量对甲基乙烯基苯基硅橡胶(MVPQ)物理性能、结晶性和动态力学性能的影响。结果表明,随着苯基含量的增大,MVPQ邵尔A型硬度、拉伸强度、拉断伸长率和压缩永久变形增大;结晶度降低乃至不能结晶;玻璃化温度和损耗因子大幅提高,有效阻尼温域拓宽。

甲基乙烯基硅橡胶泡沫的辐射效应

研究了室温下空气、真空或惰性气氛中6 0 Coγ射线对柔性开孔型甲基乙烯基硅橡胶泡沫的辐射效应。采用傅立叶红外分析仪、扫描电镜、裂解色谱 -质谱联用仪以及热失重分析仪等 ,对辐照前后的样品进行了分析。同时 ,使用色质联用仪对辐照后产生的气体进行了分析 ,并且测定了室温下试样的压缩性能、应力松弛率与吸收剂量的关系。结果表明 ,化学交联后的硅泡沫材料在低剂量 (2× 10 5Gy)下发生了第 2次交联 ,但随剂量的进一步提高 ,则以辐射降解为主。经不同剂量辐照以后 。

三元乙丙橡胶/乙烯-辛烯共聚物/甲基乙烯基硅橡胶共混物的制备与性能

用动态硫化法制备了乙烯-辛烯共聚物(POE)/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)热塑性弹性体(PMTPV),进而将其与三元乙丙橡胶(EPDM)共混制备EPDM/POE/MVQ三元共混物(EPDM/PMTPV)。对高温开炼机、转矩流变仪、双螺杆挤出机3种工艺制备的PMTPV进行了性能对比,研究了EPDM/PMTPV的共混比对胶料性能的影响。结果表明,双螺杆挤出机制备PMTPV的综合性能最好;随着PMTPV用量的增加,EPDM/PMTPV共混胶的力学性能、绝缘性、耐寒性、耐热性及耐油性得以改善。扫描电镜分析结果也说明在EPDM/PMTPV体系中,EPDM与MVQ的相容性比在EPDM/MVQ直接共混体系中有了较大程度的提高。

镀镍石墨/甲基乙烯基硅橡胶导电复合材料的制备与性能

研究了硅烷偶联剂的种类、用量以及导电填料的用量对镀镍石墨/甲基乙烯基硅橡胶导电复合材料硫化特性、导电性能和力学性能的影响,探讨了复合材料中导电网络的形成机理。结果表明,采用含有双键的硅烷偶联剂处理镀镍石墨后,复合材料的硫化时间明显延长,硫化速率减慢;用6质量份乙烯基三乙氧基硅烷对镀镍石墨进行表面处理后,复合材料的导电性能和力学性能均得到提高;随着镀镍石墨用量的增加,复合材料的体积电阻率逐步下降,并且出现逾渗现象;采用偶联剂进行表面处理后的镀镍石墨有利于其在基体中分散形成相对稳定的刚性填料网络,使材料获得较低的体积电阻率。

甲基乙烯基硅橡胶/有机蒙脱土母炼胶纳米复合材料的制备、结构与性能

采用溶液插层法和母炼胶混炼工艺制备了甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/有机蒙脱土母炼胶(OMMT-MB)纳米复合材料,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对复合材料进行了表征,研究了复合材料的拉伸性能与热稳定性能,并与直接共混法制备的MVQ有/机蒙脱土(OMMT)复合材料和MVQ白/炭黑复合材料进行了对比,分析了OMMT的增强机理。结果表明,MVQ/OMMT-MB纳米复合材料中的OMMT完全剥离,且均匀分散在MVQ基体中;当OMMT质量分数为20%时,MVQ/OMMT-MB复合材料的拉伸性能优于MVQ/OMMT复合材料,拉伸强度和扯断伸长率分别增大至1.41 MPa、490%;其与MVQ白/炭黑复合材料相比,两者的拉伸强度相当,扯断伸长率增大了30%;MVQ/OMMT-MB复合材料的热稳定性略优于MVQ/OMMT复合材料,但比MVQ白/炭黑复合材料差。

甲基乙烯基硅橡胶和氧化铝的干燥温度对其复合材料导热性能的影响

以Al2O3粉体为导热填料、甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基体制得MVQ/Al2O3导热复合材料。研究了MVQ和Al2O3的干燥温度对MVQ/Al2O3体系导热性能的影响,并考察了体系的填料网络结构。结果表明,MVQ的干燥温度越高,其小分子挥发分越低,复合材料的导热性能越好。Al2O3的干燥温度越高,其残余水分含量越低;不同粒径Al2O3粉体的残余水分含量对复合材料的导热性能影响不同,减少小粒径Al2O3中的残余水分含量,能增强复合体系的填料网络结构,显著提高复合材料的导热性能,但大粒径Al2O3中残余水分含量对复合材料导热性能的影响很小。

可分散性纳米SiO_2对甲基乙烯基硅橡胶结构与性能的影响

考察了原位改性法制备的可分散性DNS-2型纳米SiO2对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)结构与性能的影响,并与气相法白炭黑填充MVQ进行了比较。结果表明,DNS-2-1型、DNS-2-2型和DNS-2-3型纳米SiO2为类球形颗粒,其表面改性的有机物质量分数分别为6.0%,3.9%,3.1%;DNS-2型纳米SiO2填充MVQ的加工性能及力学性能均优于气相法白炭黑填充MVQ;填充DNS-2型纳米SiO2后,MVQ的结晶温度降低,熔融吸热减小,在低温下不易硬化;DNS-2型纳米SiO2与MVQ的相容性及其在硅橡胶中的分散性优于气相法白炭黑。

甲基乙烯基硅橡胶膜板-50℃变硬的原因分析

分析了铁路制动机用甲基乙烯基硅橡胶膜板在低温（－５０℃）试验中变硬的原因。认为，甲基乙烯基硅橡胶膜板在－５０℃下失去弹性而变硬的现象不是由甲基乙烯基硅橡胶发生玻璃化转变引起的。

甲基乙烯基硅橡胶溶解度参数的测定

采用平衡溶胀法和粘度法分别测定了甲基乙烯基硅橡胶（ＭＶＱ）的溶解度参数。采用平衡溶胀法测定时，交联高聚物的溶解度参数与溶剂的溶解度参数相等时，交联高聚物的溶胀比Ｑｖ值最大，其所对应溶剂的溶解度参数即为高聚物的溶解度参数，求得ＭＶＱ的溶解度参数δＱ为１５６５（Ｊ·ｍＬ－１）１／２。采用粘度法测定时，不同溶剂溶解高聚物所得溶液的特性粘度最大值所对应溶剂的溶解度参数即为高聚物的溶解度参数，求得ＭＶＱ的溶解度参数δＱ为１５７８（Ｊ·ｍＬ－１）１／２。可以看出，两种方法测得的数据十分相近，说明这两种测定方法实用可行。

再生硅橡胶/甲基乙烯基硅橡胶共混物的性能

采用机械剪切破碎法制备再生硅橡胶,并将其掺入到甲基乙烯基硅橡胶中制备再生硅橡胶/硅橡胶共混物,研究了再生硅橡胶含量、硫化促进剂2,5-双(叔丁基过氧化)-2,5-二甲基己烷和沉淀法白炭黑用量对共混物硫化特性和力学性能的影响,通过傅里叶变换红外光谱、动态力学分析仪和扫描电子显微镜对共混物和硅橡胶进行了分析。结果表明,随着共混物中再生硅橡胶含量的增加,共混物的硫化速率变慢,力学性能降低,当再生硅橡胶质量分数为46.9%时,共混物的综合力学性能较好。当2,5-双(叔丁基过氧化)-2,5-二甲基己烷用量为0.5份(质量)且沉淀法白炭黑用量为15份时,共混物具有良好的力学性能。机械剪切破碎法没有引起再生硅橡胶化学性质的变化;共混物的玻璃化转变温度与硅橡胶接近,但其损耗因子峰值下降;共混物中填料的分散均匀性介于再生硅橡胶与硅橡胶之间。

乙烯基硼改性硅橡胶自粘带的制备及性能

以硼酸和低黏度端羟基硅油为原料制备自愈合聚硼硅氧烷增粘剂,将其加入到甲基乙烯基混炼硅橡胶中,并以2,4-二氯过氧化苯甲酰为硫化剂,羟基乙烯基硅油为结构控制剂共聚改性制备硼改性硅橡胶自粘带。研究了硫化时间、硼酸与端羟基硅油反应比、结构控制剂添加量对硼改性硅橡胶自粘带力学性能及热稳定性能的影响。结果表明,结构控制剂的加入能够提升体系交联密度,自粘带综合性能得到提升,当硫化时间为15 min,甲基乙烯基混炼硅橡胶用量为400份,各组分(端羟基硅油、硼酸、羟基乙烯基硅油)质量比为75∶15∶10时,硅橡胶综合性能的提升效果最佳,拉伸强度达到4.70 MPa,提升了26.3%,断裂伸长率为572%,剥离强度达到5.7 N/cm,邵氏A硬度为55.6 HA,分解温度为389.9℃,达到了室温自愈合、耐高温的效果,后续可应用于高温密闭环境中电缆设备的绝缘保护。