胶原蛋白肽/硅橡胶复合材料亲水性研究

利用双辊开炼机将胶原蛋白肽加入硅橡胶中,制备胶原蛋白肽/硅橡胶复合材料。结果表明:胶原蛋白肽在复合材料中有结构控制剂和延迟硫化的作用;随着胶原蛋白肽用量的增加,复合材料的硬度增加,100%定伸应力从1.92 MPa增至2.66 MPa;拉伸强度和撕裂强度降低。当复合材料中胶原蛋白肽含量为4份时,复合材料的最大热失重速率温度比纯硅橡胶降低1.6%,说明加入胶原蛋白肽,降低了复合材料热稳定性;复合材料红外光谱中出现了硅橡胶和胶原蛋白肽的特征峰;接触角比纯硅橡胶降低了4.5%,说明复合材料的亲水性有一定改善。

电缆附件用二元复合硅橡胶电气性能及机理分析

分子链结构对硅橡胶的电气绝缘性能具有较大影响,本文通过实验与分子模拟相结合的方法,探究不同比例、不同种类的硅橡胶共混对复合硅橡胶电气性能的影响规律及机理。结果表明:苯基/乙烯基共混硅橡胶(PMVQ/MVQ)的电气强度提升明显,苯基硅橡胶质量分数为15%的PMVQ/MVQ复合材料体积电阻率为1.04×10^(16)Ω·cm,电气强度为106.87 kV/mm,与乙烯基硅橡胶相比分别提升了1.77倍和13.22%。三氟丙基/乙烯基共混硅橡胶(FMVQ/MVQ)的介电性能得到改善,三氟丙基硅橡胶质量分数为15%的FMVQ/MVQ复合材料介电常数为3.74,与乙烯基硅橡胶相比提升了40.07%。分子模拟结果表明,苯基/乙烯基共混硅橡胶的自由体积随苯基硅橡胶含量增大而减小,三氟丙基/乙烯基共混硅橡胶的自由体积随三氟丙基硅橡胶含量增大而增大,与复合硅橡胶击穿现象吻合。

硅橡胶复合膜的制备及气体分离性能研究

采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚二甲基硅氧烷-co-二苯基硅氧烷(PDMS-B)2种不同硅橡胶制备成膜,并将其应用于气体分离,探究了2种不同侧基的硅橡胶复合膜对CO_(2)分离性能的影响。结果表明,与具有甲基侧链的PDMS相比,具有苯基侧链的PDMS-B主链间距扩大,降低了空间位阻,同时,庞大的苯基侧基抑制了聚合物主链的协同运动,使得制备的复合膜网络结构较为疏松。制备的PDMS-B复合膜与PDMS复合膜相比CO_(2)渗透通量提高了1倍,CO_(2)/N_(2)选择性提高了69%,为CO_(2)分离提供了有利选择。

EPDM对VMQ硅橡胶泡沫发泡行为及力学性能的影响

本工作采用超临界二氧化碳(scCO_(2))发泡技术制备甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)/三元乙丙橡胶(EPDM)复合发泡材料,探讨了预硫化时间、EPDM含量以及饱和温度对泡孔形貌的影响。力学性能测试结果表明硅橡胶泡孔结构和EPDM含量对复合材料力学性能有较大影响。当预硫化时间为8 min时,其交联密度为2.7×10^(-5)mol·cm^(-3),可得到较好发泡性能和较宽发泡窗口。在60℃饱和温度、10 MPa饱和压力下发泡的VMQ-0.5EPDM(每100份硅橡胶中加入0.5份EPDM)密度可以达到0.2 g/cm^(3)(发泡倍率为5.7倍);同时,参考VMQ-0EPDM,VMQ-0.5EPDM的比压缩强度从1.88 MPa·cm^(3)/g增加到2.51 MPa·cm^(3)/g,提升33%。

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。

耐撕裂高回弹加成型医用硅橡胶的研制

向八甲基环四硅氧烷(D_(4))中加入乙醇及少量冠醚,经凝固抽滤和精馏制得低金属杂质含量的高纯度D_(4),再经碱催化开环聚合及封端反应,分别使用乙烯基双封头和硅油封端剂制得低挥发分的乙烯基和甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶。探讨了邵氏A硬度40和70两个硬度级别耐撕裂高回弹硅橡胶的较佳配方。结果表明,制备邵氏A硬度40硅橡胶的较佳配方为:85份乙烯基链节摩尔分数0.03%和15份乙烯基链节摩尔分数0.08%的110生胶作基础聚合物,31份比表面积380 m^(2)/g的气相法白炭黑作补强填料,添加5份羟基硅油、0.1份硬脂酸锌、3份112生胶,此时硅橡胶的邵氏A硬度为42,拉伸强度为11.0 MPa,拉断伸长率为980%,撕裂强度为38 kN/m,回弹率为74.8%,挥发分为0.8%,正己烷溶出物质量分数为1.5%,适用于生产导尿管负压球;制备邵氏A硬度70硅橡胶的较佳配方为:55份乙烯基链节摩尔分数0.08%和42份乙烯基链节摩尔分数0.23%的110生胶、3份112生胶作基础聚合物,42份比表面积380 m^(2)/g的气相法白炭黑作补强填料,添加8份羟基硅油、5份甲氧基硅油、0.1份硬脂酸锌、0.5份活性氢质量分数0.5%的含氢硅油、5份多乙烯基硅油,此时硅橡胶的邵氏A硬度为70,拉伸强度为8.1 MPa,拉断伸长率为540%,撕裂强度为46 kN/m,回弹率为71.5%,挥发分为1.2%,正己烷溶出物质量分数为1.6%,适用于生产导尿管、喉管、引流管等。

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。

Al_2O_3对导热硅橡胶性能的影响

考察了微米Al2O3的填充量及其粒径对甲基乙烯基硅橡胶导热性能及力学性能的影响,与纳米Al2O3填充硅橡胶进行了对比。结果表明:硅橡胶的导热系数随微米Al2O3填充量的增加而升高,但微米Al2O3填充量过大时,硅橡胶的力学性能和加工性能变差,最大填充量不宜超过220份。当微米Al2O3填充量小于100份时,大粒径Al2O3填充硅橡胶的导热性能优于小粒径Al2O3填充硅橡胶;当微米Al2O3填充量超过100份后,5μmAl2O3填充硅橡胶的导热性能优于50μmAl2O3填充硅橡胶;0·5μmAl2O3填充硅橡胶的导热性能始终低于5μm和50μmAl2O3填充硅橡胶;纳米Al2O3填充硅橡胶的导热性能明显优于微米Al2O3填充硅橡胶。小粒径Al2O3填充硅橡胶的力学性能优于大粒径Al2O3填充硅橡胶。与单一微米粒径的Al2O3填充硅橡胶相比,在高填充量(180份)下,50,5,0·5μm与50nm的AlO(质量比2∶5∶1∶1)混合填充硅橡胶呈现较高的导热性能和拉伸强度。

甲基苯基硅橡胶的高低温性能研究

以八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、甲基苯基环体等为原料合成了甲基苯基硅橡胶,并与市售二苯基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶进行了高低温性能对比。结果表明,少量苯基链节的引入可提高硅橡胶的热性能,二苯基硅橡胶的热稳定性优于甲基苯基硅橡胶;DMTA分析表明,甲基苯基硅橡胶为非结晶性橡胶,低温性能好于二苯基硅橡胶,两者低温特性均明显优于甲基乙烯基硅橡胶。

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。

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。

硅橡胶热防护材料的烧蚀性能

探讨了影响硅橡胶热防护材料烧蚀性能的因素。线烧蚀率、扫描电镜及热分析结果表明 :聚有机硅氧烷生胶的种类对硅橡胶烧蚀性能的影响最大 ,苯基硅橡胶的烧蚀性能优于乙烯基硅橡胶的烧蚀性能 ,生胶的残炭率是影响硅橡胶的烧蚀性能的主要原因 ;芳纶纤维和羟基硅油的用量对硅橡胶的烧蚀性能影响较大 ;气相法白炭黑的用量对硅橡胶烧蚀性能的影响最小 ,纤维和填料的分散状态对硅橡胶的烧蚀性能也有一定影响。烧蚀后的硅橡胶表面为蜂窝状结构 ,侧面有熔融SiO2 流挂现象。

h-BN用量对h-BN/MVQ导热绝缘复合材料性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基体,偶联剂改性后的六方片状氮化硼(h-BN)为填料,使用密炼机密炼,双辊开炼机辊压混合,模压成型制备了导热绝缘复合材料。运用橡胶加工分析仪、扫描电子显微镜、导热分析仪及阻抗分析仪研究了h-BN用量对MVQ的动态模量、硫化特性、断面微观形貌、导热性能、电绝缘性能的影响。实验结果表明,随着h-BN用量的增加,MVQ的焦烧时间及正硫化时间缩短,理论硫化时间延长,热导率与介电常数上升,当h-BN填充量为50 phr时,h-BN/MVQ复合材料的热导率达到1.13 W/(m·K),介电常数为3.87。

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。

凹凸棒土的表面处理及在硅橡胶中的应用研究

以纳米凹凸棒土(AT)为补强剂,采用机械共混法对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)进行填充,制备了具有优异力学性能和高耐热性能的纳米AT/MVQ复合材料。具体考察了填料纳米AT和硅烷偶联剂的用量、改性方式等对材料的影响,同时通过热分析(TG、DTA)研究其耐热性能。结果表明,AT对MVQ具有较好的补强性能,且经湿法改性后有利于改善复合材料的性能,提高材料的耐热性能。力学性能测试表明,填料用量为10phr时,采用湿法改性AT填充所得复合材料的拉伸强度增加了19.5%。热分析表明,相比于生胶,填充改性AT的复合材料的初始分解温度提高了41.1℃。流变性能测试结果表明,通过改性可以增强AT与MVQ分子之间的界面结合力,降低了"Payne效应"。

LED封装用甲基苯基有机硅材料的性能研究

合成了一系列黏度和苯基含量不同、含乙烯基或氢基的线型和体型甲基苯基有机硅基础聚合物,并将其组合使用,获得3种折射率1.54、透光率(450 nm,4 mm)大于88%的LED封装胶。对封装胶的操作性能、透光性、150℃热老化性、紫外光老化性能进行了测试。结果表明:3种封装胶的操作性能良好;且经150℃老化500 h、1 000 h或350 nm波长紫外光老化100 h、300 h后,其透光率在400～800 nm波长范围内变化不大,具有优异的耐紫外光、耐热老化性能,各项性能与国外同类产品接近。

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。

高导电镀银玻璃微珠/硅橡胶复合材料的结构与性能

探讨了镀银玻璃微珠(SGB)的表面改性、粒径和用量对SGB甲/基乙烯基硅橡胶(VMQ)复合材料的导电性能、力学性能及相态结构的影响,考察了SGB/VMQ复合材料导电网络的影响因素。结果表明,采用硅烷偶联剂改性SGB,可以改善SGB/VMQ复合材料的力学性能和加工性能,其中使用乙烯基三乙酰氧基硅烷(牌号为A-151)还能使其导电性能保持不变。SGB的粒径越大,用量越多,SGB/VMQ复合材料的导电性能越好,当其粒径为41μm、用量300份时,填充的VMQ具有优良的力学性能和导电性能。在满足形成导电通路的前提下,应尽可能地减少SGB的用量,以改善材料的力学性能。

苯醚1,2-亚乙基硅橡胶与常用硅橡胶的性能比较

在相同配方、相同工艺条件下比较了甲基乙烯基硅橡胶、低苯基硅橡胶、中苯基硅橡胶和苯醚1,2-亚乙基硅橡胶的常温力学性能、300℃下热氧老化性能、70℃湿热老化性能和耐辐照性能。结果表明,苯醚1,2-亚乙基硅橡胶的常温力学性能、耐湿热老化性能、耐辐照性能最佳,而耐300℃的热氧老化性能最差;中苯基硅橡胶的常温力学性能较差,但具有最优的300℃热氧老化性能;低苯基硅橡胶的湿热老化性能最差。