可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的制备及其改性研究

采用硅橡胶为电负性摩擦材料,弹性镀银尼龙纤维作为电正性摩擦材料,同时充当电极,通过模板法制备了可拉伸皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机(TENG),并对其进行改性,研究了改性前后的可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的电输出性能。结果表明:未改性的可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG在拉伸比100%,拉伸频率2 Hz的条件下的短路电流约40 nA,开路电压约1.25 V;经硅橡胶外管的内表面粗糙化、氟化处理、在硅橡胶TENG的内芯与硅橡胶外管间隙注入液态金属改性后,可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的电输出性能均得到提高;将这3种改性方法同时使用,可使可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的改性效果相互叠加,经此改性的皮芯纤维状硅橡胶TENG在拉伸比100%,拉伸频率2 Hz的条件下的短路电流为145 nA,开路电压为5.8 V。

端羧基液体氟橡胶/金属氧化物固化体系研究

以端羧基液体氟橡胶为原料,气相白炭黑为填料,金属氧化物为固化剂,固化端羧基液体氟橡胶。通过改变固化剂的种类、用量以及填料的用量,测定固化产物的交联密度、力学性能、热稳定性、耐溶剂性能等,确定最佳固化配方为:n(固化剂)∶n(端羧基液体氟橡胶)=4∶1,填料用量为50份。在最佳配方条件下,固化产物的拉伸强度为25.3 MPa,断裂伸长率为11.7%,700℃时残炭率为20%。

烷基铝/氢化铝锂还原体系还原液体端羧基氟橡胶

采用两种还原体系二异丁基氢化铝(DIBAl-H)/氢化铝锂(LiAlH_(4))和三异丁基铝[Al(i-Bu)_(3)]/LiAlH_(4),将液体端羧基氟橡胶(LTCFs)还原得到液体端羟基氟橡胶(LTHFs)。傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振氟谱分析均表明,两种还原体系均能将LTCFs中的碳-碳双键和羧基分别还原成碳-碳单键和羟基。进一步对比两种还原体系的还原能力发现,DIBAl-H/LiAlH_(4)更适合还原LTCFs,且在反应温度为60℃、反应时间为8 h、羰基/LiAlH_(4)/DIBAl-H物质的量比为1/1/2的最优条件下LTCFs的还原率可达到88%。与传统强还原剂LiAlH_(4)相比,DIBAl-H/LiAlH_(4)可降低反应温度,且减小还原剂用量。