硅酸铝盐陶瓷微球在高温硫化硅橡胶中的应用

添加Dispersix这种有机-无机杂合微球物质可大幅提高白炭黑补强HCR硅橡胶的生产效率,这类材料在不断发展。Dispersix产品针对高温硫化(HCR)硅橡胶的硫化机理进行了优化,适用于不透明、非白色的硅橡胶。Dispersix ASC能够在不显著改变如硬度、模量、焦烧和门尼粘度的情况下提升硅橡胶的性能。Dispersix产品由属SEFA集团的Spherix Mineral Products公司生产。

某硫化硅橡胶固化周期应用研究

复合材料与金属材料粘接需要使用某种硫化硅橡胶进行,该硫化硅橡胶由基体硅橡胶、KH-CL固化剂和气相法二氧化硅三种组分按照固定比例配制而成,按照设计要求产品在使用某硫化硅橡胶粘接完成后,需要在指定温度和湿度范围内固化7天后才可以开展吊装转运工作。针对产品批量生产时,某硫化硅橡胶固化周期较长,影响产品整体生产效率的问题,提出了对某硫化硅橡胶固化周期进行应用研究,用以缩短某硫化硅橡胶固化周期时间,加快产品流转速度,提升产品流转效率。通过对比不同环境条件下某硫化硅橡胶的固化情况,结合设计部门对某硫化硅橡胶具体使用要求,分析出在常温常湿、高温高湿情况下,将7天固化周期缩短为4天后可以进行厂房内的吊装转运工作。

高温硫化硅橡胶交联活性研究

高温硫化硅橡胶(HCR)的独特特性使其可用于很多领域中.这些独特特性包括温度稳定性、耐候性、生物相容性和易加工性.硅橡胶原料胶的起始硬度非常低,通常需要加入大量补强填料来提高硬度.此外,硅橡胶的物理性能通常低于其他弹性体,通常会难以满足撕裂、压缩永久变形或动态性能等应用要求.硅橡胶应用于汽车、电线电缆、建筑、航天和医疗器械等领域中.

信越有机硅扩建14 kt/a热硫化硅橡胶

7月6日,南通市生态环境局拟对信越有机硅(南通)有限公司生胶及热硫化硅橡胶扩建项目环境影响评价文件作出审批意见。该项目名称为信越有机硅(南通)有限公司生橡胶及高温硫化硅橡胶扩建项目,建设单位为信越有机硅(南通)有限公司,建设地址位于南通经济技术开发区现有厂区,投资额为1.2亿元。该扩建项目包含:建设两栋生产车间,共4600平方米(生橡胶车间600平方米、热硫化硅橡胶4000平方米),购置主要生产设备、增加生产设备205台(套),配套建设自动化控制系统、工艺管道及管架、电气安全设施、环保处理设备、消防设备等。项目新增产能为:生胶9.1 kt/a,热硫化硅橡胶14 kt/a。建成后,全厂将形成15 kt/a生胶、25 kt/a热硫化硅橡胶生产能力。

三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响

为协同提升高温硫化硅橡胶的阻燃与陶瓷化性能,以高温硫化硅橡胶为基体,结合煅烧高岭土、磷酸盐玻璃粉和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)制备了阻燃可陶瓷化硅橡胶复合材料。采用垂直燃烧仪、锥形量热仪(CONE)、热重分析仪(TGA)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM),研究了MPP的组分占比以及硅氧烷粉体改性对硅橡胶复合材料燃烧性能和陶瓷化性能的影响。结果表明:MPP的添加能够有效降低复合材料的热危害,同时提高复合材料煅烧后得到的类陶瓷体的强度;当MPP在15 wt%的组分占比下,1000℃煅烧后样品的弯曲强度超过15 MPa,通过粉体改性可以使MPP恶化的力学强度得到恢复。

界面缺陷加速高温硫化硅橡胶在酸热环境下的老化开裂研究

高温硫化(high temperature vulcanized,HTV)硅橡胶(silicone rubber, SIR)具备优良的憎水性和抗污闪性能,并作为复合绝缘子的护套被广泛用于输电线路的绝缘装置。护套与芯棒间的界面状态是决定复合绝缘子长时间稳定运行的重要因素,而界面缺陷会严重影响复合绝缘子运行的可靠性。为此设计了含不同尺寸界面缺陷的HTV硅橡胶–环氧玻纤试样板,分别在80℃水、硫酸和硝酸溶液下进行人工老化。结果表明:经80℃硝酸溶液处理4 d后,含界面缺陷的试样表面出现大量裂纹,且随着老化时间增长其表面裂纹逐渐扩大。而无缺陷试样在相同老化条件下8 d后表面仍保持光滑。结合微观形貌结果与理化性能检测分析,裂纹是由缺陷试样的界面应力引起的。此外,经过80℃硝酸溶液处理后,含缺陷试样的拉伸性能和介电性能相比于无缺陷试样均显著下降。80℃硝酸溶液处理8 d后,试样抗拉强度和断裂应变分别从4.58 MPa和470%下降到2.07 MPa和130%。同时由于裂纹加速水分入侵导致缺陷试样在102~104Hz的频率范围内出现了新的介电损耗峰。该研究通过对含人工界面缺陷的HTV硅橡胶进行酸热老化,探究了在酸热应力下,界面缺陷加速HTV硅橡胶的老化开裂机理,可为今后研究复合绝缘子护套的开裂机理及相应的老化特性提供理论支持。

基于室温硫化硅橡胶的超疏水表面制备与研究

户外运行过程中,环境污染容易导致RTV涂料表面严重积污,进而影响其防污闪能力。为此,本文提出了一种基于半固化RTV的一步喷涂成型方法,在RTV表面成功构筑微纳米结构,实现超疏水性能,并通过表面抗污、自清洁和破坏性实验,测试了RTV超疏水表面的综合性能。结果表明:在纳米SiC与棕榈蜡的协同作用下,RTV表面实现超疏水改性,表面静态接触角高达154.5°,滚动角低至4.9°;RTV超疏水表面兼具优异的抗污染和自清洁特性,并在强酸强碱、高温加热及磨损刮痕等极端条件下展现出良好的稳定性。本文研究成果可为改善电气设备外绝缘防污闪涂料的积污特性提供新的思路。

一种室温硫化硅橡胶及其制备方法

申请的专利(公布号CN114230818A,公布日期2022年3月5日)介绍了“一种室温硫化硅橡胶及其制备方法”,涉及的室温硫化橡胶配方为:α,ωG二羟基聚二甲基硅氧烷90~120,甲基硅油3~8,偶联剂(3G氨丙基三乙氧基硅烷)5~10,纳米碳酸钙120~200,膨胀发泡粉YYDEG2025~40,有机锡催化剂0.5~1,交联剂(甲基三甲氧基硅烷)5~15.

交直流电晕对高温硫化硅橡胶性能的影响

该文使用国际大电网会议CIGRE WG D1.14推荐的多针电极系统研究了交直流电晕对高温硫化硅橡胶性能的影响。通过分析试验中的放电功率、电晕前后硅橡胶的憎水性状态、表面电阻率、拉伸强度、拉断伸长率等性能,讨论了交直流电晕、直流正负极性电晕对硅橡胶性能影响的异同。结果表明:经过电晕处理,硅橡胶的上述性能均有所下降。就硅橡胶的憎水性状态和表面电阻率而言,交流电晕对硅橡胶的影响程度大于直流电晕的影响程度,直流负极性电晕的影响程度略大于直流正极性电晕的影响程度。硅橡胶的机械强度在电晕处理后有所下降,但交直流电晕处理后的硅橡胶的机械性能差异不明显。电晕场的空间电荷效应以及硅橡胶表面的电荷积累效应是导致不同电压类型的电晕对硅橡胶性能影响不同的原因;使用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析方法研究了硅橡胶表面化学结构在电晕前后的变化,认为硅橡胶在电晕处理前后化学结构的变化,是造成硅橡胶性能的变化的直接原因。

交流电晕对高温硫化硅橡胶性能的影响

采用针-板电极交流电晕放电试验装置研究了电晕放电对高温硫化硅橡胶憎水性、不同温度下憎水恢复性、力学性能和电气性能的影响,结果表明电晕放电作用不同时间后高温硫化硅橡胶材料憎水性丧失是一个渐进的过程,严重时硅橡胶材料憎水性会暂时性丧失,硅橡胶材料在不同温度下憎水性恢复速度不同,电晕放电作用后硅橡胶材料憎水接触角不能恢复至新试样初始水平.电晕放电不同时间后硅橡胶材料表面受电晕放电影响的范围逐渐扩大,表面产生了黑色粉末状电晕环,前期发展较快,然后逐渐由表层损坏转为纵深方向发展,材料表面和内层均可能遭到不同程度电蚀损,硅橡胶主链基团Si—O—Si、侧链基团Si—CH3和甲基中C—H键相对强度均随着电晕放电作用时间的增加呈下降趋势,材料拉伸强度和硬度有所下降,介电性能明显下降.

水在高温硫化硅橡胶中的扩散特性研究

水分侵入是造成复合绝缘子高温硫化硅橡胶伞裙、护套材料老化的主要因素之一。为了获得能够准确描述水分子在硅橡胶中扩散的扩散模型和扩散特性,使用固体核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术,分析了水分子在硅橡胶中的存在状态;并通过称重法试验,获得了水分子在硅橡胶中扩散时硅橡胶的增重曲线。研究表明,水分子在硅橡胶中存在"自由态"和"结合态"两种不同的状态。固体核磁共振和称重法的试验结果都表明,水分子在硅橡胶中的扩散过程符合Langmuir扩散模型,而不符合经典的Fick扩散模型。同时研究了水分子扩散过程的影响因素,结果发现:自由态水分子的含量随温度的升高而增加,结合态水分子的含量随温度的升高而降低,且温度对扩散系数的影响符合经典的Arrhenius方程;硅橡胶中的氢氧化铝(ATH)填料含量的增加会导致结合态水分子含量的增加,但ATH含量对自由态水分子含量的影响不显著。

硅氮聚合物交联剂交联的室温硫化硅橡胶的热稳定性

利用硅氮聚合物作交联剂使双组分缩合型室温硫化硅橡胶在不需要催化剂存在下硫化，通过对硫化胶老化后的热失重、交联密度和力学性能的测定，表明这种硫化胶的耐温性能由２００℃提高到３５０℃．对硫化胶的降解动力学研究表明：降解反应活化能由７０ＫＪ／ｍｏｌ提高到３３０ＫＪ／ｍｏｌ，这是由于消除了端基引发的主链降解．

室温硫化硅橡胶及其在航天器上的应用

概述了室温硫化硅橡胶的类型、硫化机理及其研究进展,阐述了空间级硅橡胶的制备以及硅橡胶与空间环境的交互作用,介绍了室温硫化硅橡胶在航天器太阳能电池、热控涂层及舱体密封上的应用,并提出了今后空间级硅橡胶的主要研究方向。

248nm紫外激光照射高温硫化硅橡胶实验及老化机理探讨

高温硫化硅橡胶(high-temperature vulcanizationsilicone rubber,HTV)通常作为特高压直流输电的复合绝缘子的外套材料,而其老化问题是危害输电线路可靠性的重要原因之一。文章通过248 nm紫外激光照射HTV进行了加速老化试验,并对照射前后样品进行了接触角、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、傅里叶红外变换光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)以及X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)测试。结果表明:在紫外激光照射下,样品接触角呈减小趋势;材料表面出现浅坑,粗糙度变大,部分填充物外露。结合FTIR和XPS的结果,初步探讨了紫外老化机理,分析认为:照射后的样品中有部分C-H键、Si-CH3键和Si-O-Si键被打断而形成自由基,同时形成了亲水性-COOH或者-CH2OH;在含氧气氛中,O和Si交联形成了SiOx(x=3或4)。紫外激光照射HTV造成了其物理老化和光氧化老化。

电晕对室温硫化硅橡胶憎水性的影响研究

为了研究在电晕条件下室温硫化硅橡胶的憎水性变化,自行搭建了一套加速电晕老化实验装置来模拟实际现场的尖端电晕放电过程,并采用静态接触角法测量和评价硅橡胶材料的憎水性。试验结果表明电晕放电不同时间后硅橡胶表面的憎水性丧失是一个渐进的过程,然而短时电晕后,暂时丧失的憎水性在长时间后可基本恢复到初始值;当仅有电场作用而无电晕放电时,硅橡胶表面的憎水性基本无变化。通过试验证明了加速电晕老化试验装置的有效性。

室温硫化硅橡胶涂层憎水性迁移机理的研究

研究了环境温度、硅橡胶的分子量、交联程度和涂层厚度等因素对憎水迁移特性的影响并对憎水性迁移机理问题进行了讨论。对目前较为流行的小分子硅氧烷迁移机理的假说进行了实验验证，气相色谱、裂解色谱以及红外谱图的分析结果不支持小分子硅氧烷迁移机理的假说。

变压器油对室温硫化硅橡胶绝缘特性的影响(Ⅰ)

直流场设备外绝缘污闪和湿闪特性很大程度受表面涂覆的室温硫化硅橡胶(RTV)绝缘特性的制约,RTV良好的性能主要体现在优异的憎水性及憎水迁移性。为研究变压器套管等设备漏油对RTV绝缘特性的影响,选取普通RTV和经纳米SiO2、氟化聚硅氧烷协同改性的纳米复合RTV两种材料,借助扫描电镜(SEM)、x射线能谱(EDS)和万能试验机对材料内部结构和力学性能进行了比较研究。参照GB 1739—1989对2种RTV进行浸油加速老化试验,研究了不同浸油时间和不同恢复时间下RTV的憎水恢复特性,分析了环境因素和污秽成分对有无浸油的RTV憎水性迁移特性的影响。结果表明,高温变压器油降低了RTV憎水性和憎水恢复性能,协同改性的纳米复合RTV材料力学性能、耐油性均优于普通RTV。RTV憎水性恢复快慢及恢复程度与浸油老化时间密切相关,并随之呈现规律性变化。污秽成分、环境温度和相对湿度对RTV憎水迁移性有明显影响。

导热绝缘室温硫化硅橡胶的研制

研究导热填料种类、用量及粒径对室温硫化硅橡胶 (RTV硅橡胶 )性能的影响。试验结果表明 ,采用氮化硅作导热填料 ,其粒径控制为 5～ 2 0 μm ,用量为 15 0～ 2 5 0份 ,可以制得导热性能优异、物理性能及加工性能良好的绝缘RTV硅橡胶。

硫化硅橡胶涂料在直流输电线路绝缘子上的运行状况研究

硫化硅橡胶(RTV、RTV-II)涂料已广泛应用于中国污秽等级在c级以上区域的输电线路,笔者选取±500 kV输电线路挂网运行3年以上的RTV、RTV-II涂料绝缘子为试品,连续5年对RTV、RTV-II涂层表面的积污状况、憎水性、机电特性和电气性能等进行跟踪研究。结果表明,伴随运行时间的增加,RTV、RTV-II涂层出现了涂层粉化、起包、剥落、憎水性能下降、憎水迁移能力减弱和憎水性恢复时间拉长的老化现象。

石墨烯增强室温硫化硅橡胶复合材料的制备及力学性能

采用机械共混法制备了石墨烯(GNS)/室温硫化硅橡胶(RTV)复合材料。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)对GNS的微观结构以及GNS在RTV硅橡胶基体中的分布情况进行了表征和分析,同时研究了GNS/RTV硅橡胶复合材料的力学性能。结果表明,石墨烯在基体硅橡胶中的分布较均匀,极少出现团聚现象;随着填料石墨烯含量的增加,复合材料的拉伸模量逐渐增大,拉伸强度和断裂伸长率均出现极大值后渐渐减少;当石墨烯的质量分数为0.925%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达最大值,分别为0.8387MPa和195.78%,比纯RTV硅橡胶提高了159.86%和55.32%;此时拉伸模量比纯RTV硅橡胶提高了157.44%。