高温硫化加成硅橡胶进展

综述了高温硫化加成型硅橡胶的特点和技术进展,以及催化剂/抑制剂体系的研究动向及进展。着重介绍了近年来采用的新型催化剂/抑制剂体系,通过对铂催化剂进行改进制备微胶囊化铂催化剂和铂-抑制剂配合物等方法,使得催化剂活性得到很好地抑制,从而实现高温加成硫化。

加成型高温硫化硅橡胶抑制剂的研究

在不同的催化条件下,考察了以丙炔醇和苯乙炔作为加成型高温硫化硅橡胶硫化抑制剂的效果。试验结果表明,当丙炔醇和苯乙炔用量为0.5—1.0份(按生胶100份计)时,使用异丙醇-氯铂酸(Pt)催化剂,胶料在室温放置82d后,硫化胶的力学性能仍然很好;在高活性四甲基二乙烯二硅氧烷-Pt络合物催化条件下,丙炔醇用量为0.1-0.5 份时,胶料放置 6 d后,硫化胶的力学性能仍能达到高强度水平。

加成型液体硅橡胶体系用催化剂的研究进展

新型催化剂的开发与制备是加成型液体硅橡胶体系的关键技术之一。简单介绍了液体硅橡胶体系的应用,从硅氢加成反应用催化剂和抑制剂的种类以及催化机理方面综述了硅氢加成反应用催化剂的研究进展,展望了硅氢加成反应用催化剂和抑制剂的发展趋势。

硅橡胶包覆层与双基系推进剂粘接性能的研究

探讨了硅橡胶包覆层底涂液的品种、浓度及涂刷晾置时间以及施工的环境温度、湿度及包覆层固化速度对粘接效果的影响。最终研究出优良的底涂液配方及粘接工艺技术 。

互穿网络对硅橡胶包覆层的补强研究

采用分步IPN、同步IPN等方法制备了硅橡胶互穿网络产物,研究发现聚氨酯同步IPN较难有效提高硅橡胶包覆层的力学性能,采用甲基丙烯酸乙脂分步IPN可以大幅度提高硅橡胶包覆层的力学性能,硅橡胶拉伸强度最高可达6.62MPa,但形成互穿网络以后,导致硅橡胶包覆层的热稳定性能降低,400℃时,硅橡胶质量残留量为82.41%,而硅橡胶与甲基丙烯酸乙酯形成的IPN的质量残留量为30.15%。

纳米填料对硅橡胶包覆层性能的影响

选取数种纳米填料对硅橡胶进行补强,结果发现不同的纳米填料对硅橡胶的影响区别很大,白炭黑会使硅橡胶的拉伸强度提高;纳米三氧化二铁粒子越小,补强效果越好,当纳米三氧化二铁含量达到10%,会使硅橡胶的强度提高达到5.16Mpa,而且会使硅橡胶的热稳定性大幅提高,TGA曲线中535℃时残留质量由空白胶的30.75%提高到了86.15%;但是纳米炭化硅、氮化硅会对硅橡胶产生强烈的阻聚作用,以至于硅橡胶包覆层无法聚合。

硅橡胶包覆层的研究进展

介绍了近年来硅橡胶包覆层的力学性能、耐烧蚀性能、粘接性能方面的研究情况以及取得的进展。硅橡胶包覆层中填料的粒径对硅橡胶的补强效果十分重要;可从改变生胶结构、添加耐烧蚀填料两方面来改善硅橡胶包覆层的耐烧蚀性;在推进剂药柱表面上涂覆底涂液可以大幅提高硅橡胶包覆层与推进剂的粘接强度。建议今后对采用纳米填料改善硅橡胶包覆层补强效果及其与其它高分子材料共混等方面进行深入研究。

添加型抑制剂对高温硫化加成型硅橡胶性能的影响

比较了10种添加型抑制剂对高温硫化加成型硅橡胶的室温硫化活性、高温硫化性能、力学性能和加工性能的影响,确定适宜作高温硫化加成型硅橡胶抑制剂的化合物为马来酸二烯丙酯和富马酸二乙酯,使用这两种抑制剂制备的胶料的力学强度较好,拉伸强度分别达到9.08 MPa和9.84 MPa;而且贮存稳定性较好,室温下ts1-s可达到24 h以上。

填料对硅橡胶包覆层耐烧蚀性能的影响

利用田口方法中的望小特性研究了４种填料对硅橡胶包覆层耐烧蚀性能的影响。结果表明：白炭黑对线烧蚀率影响高度显著，随着白炭黑添加量的增加，硅橡胶耐烧蚀性能变差；三氧化二铁加入量增加能提高硅橡胶耐烧蚀性能。

医用级薄壁硅橡胶微型胶管的研制

文中研究了连续化生产医用级加成型硅橡胶薄壁微型胶管的方法。这种薄壁硅橡胶微型胶管的尺寸为 :外径 2 .2 mm,壁厚 0 .15～ 0 .2 0 mm。制造过程中应用了硅橡胶硫化抑制技术 ,变换硫化烘道倾斜角、硫化前裁断一定长度并提出了控制质量的方法 。

炔醇抑制剂/加成型液体硅橡胶体系的硫化动力学研究

采用动态流变学方法考察了1-乙炔基环己醇抑制剂对加成型液体硅橡胶(ALSR)体系硫化行为的影响,并采用凝胶模型和双Arrhenius黏度模型研究了体系硫化动力学。结果表明:1-乙炔基环己醇可大幅增加ALSR体系的硫化时间,硫化时间与炔醇含量的关系可由lnt_(gel)=4.65+25.44x表示;凝胶模型和双Arrhenius黏度模型算得的ALSR体系硫化反应活化能分别为94.7和89.1 k J/mol。

加成型液体硅橡胶硫化动力学的非等温DSC研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了炔醇抑制剂与铂催化剂质量比对加成型液体硅橡胶(ALSR)体系非等温硫化动力学行为的影响。结果表明,炔醇抑制剂与铂催化剂质量比越高,ALSR体系的硫化特征温度越高;当抑制剂与催化剂质量比为5∶1时,硫化特征温度随炔醇抑制剂(或铂催化剂)含量增加基本不发生改变;而当抑制剂与催化剂质量比为6∶1时,硫化特征温度随着炔醇抑制剂(或铂催化剂)含量增加而上升,表明该比例下炔醇抑制剂对体系硫化起主导作用。还采用Kissinger法、Málek法和eatak-Berggren自催化模型确定了ALSR体系的硫化动力学方程,可有效描述ALSR体系的硫化动力学行为。

多功能化硅氢抑制剂在加成型硅橡胶中的应用

采用气相色谱仪、差示扫描热仪、无转子硫化仪等仪器,考察了烷氧基硅烷化炔属化合物P2-1和P2-2对小分子硅氢加成反应、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和含氢硅油混合物的硅氢化反应的抑制行为,以及对加成型液体硅橡胶性能的影响。结果表明,P2-1和P2-2与有机硅材料具有良好相容性、相对低的挥发性、优异的硅氢加成抑制性能。与甲基丁炔醇和乙炔基环己醇相比,P2-1和P2-2可以让硫化物的表面更平滑。

填料对推进剂用RTV-2硅橡胶包覆材料性能的影响

研究了气相法白炭黑、中空玻璃微球、绢云母等几类填料对包覆层用RTV-2硅橡胶力学性能、工艺性能及烧蚀性能的影响。结果表明,气相法白炭黑的补强效果最佳,绢云母和中空玻璃微球类填料对拉伸强度虽然有3~4倍的提高,但仍达不到白炭黑的补强效果,不能满足包覆层需求。胶料粘度随着填料加入量增大而升高,由于对粘度有严重影响,白炭黑必须进行表面处理后才能使用,而其余几类填料的影响则不是很大,可直接添加。这些填料都能在一定程度上提高材料耐烧蚀性,且差别不大。制备的RTV-2硅橡胶包覆层材料的质量烧蚀率和线性烧蚀率均小于0.050 g/s和0.050 mm/s,相对于某丁羟包覆层,分别减小了60%和80%以上,满足了某固体推进剂包覆层的技术要求。

注射成型液体硅橡胶硫化速率影响因素的研究

以加成型液体硅橡胶为基料,添加多乙烯基硅油等制得注射成型液体硅橡胶。考察了多乙烯基硅油种类和用量、铂金催化剂和抑制剂用量对胶料硫化速率的影响。结果表明:乙烯基质量分数10%、黏度5000 mPa·s的多乙烯基硅油用量越多,液体硅橡胶的正硫化时间越长;随着铂金催化剂用量的增加,液体硅橡胶的正硫化时间缩短;在硅橡胶配方中改用乙烯基质量分数8%、黏度15000 mPa·s的多乙烯基硅油后,相比采用乙烯基质量分数10%、黏度5000 mPa·s的多乙烯基硅油时,液体硅橡胶的正硫化时间缩短;当抑制剂用量由0.89份减少至0.56份时,液体硅橡胶的正硫化时间从105 s缩短至89 s。

过氧化物/TAIC/阻聚剂交联体系在硅橡胶中的应用

研究了不同过氧化物/异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)/阻聚剂交联体系在硅橡胶中的应用,对不同交联体系的硫化特性、物理性能、耐热老化性能和压缩永久变形性能进行了测试,并分别与抗焦烧型过氧化物交联剂进行了对比。结果表明:过氧化物/TAIC/阻聚剂交联体系交联的硅橡胶具有卓越的抗焦烧性能,其焦烧时间都优于参比的抗焦烧型过氧化物交联剂,同时,也都具有较好的耐热老化性能和压缩永久变形性能。