加成型液体硅橡胶泡沫陶瓷化过程探究

以乙烯基硅油、羟基硅油、含氢硅油为主要原料,添加铂催化剂、气相法二氧化硅、氢氧化铝、玻璃粉制得双组分液体硅橡胶泡沫。研究了烧蚀温度对硅橡胶泡沫性能和结构的影响,并探讨了其物相转变过程。结果表明,随着烧蚀温度从500℃升至900℃,硅橡胶泡沫的质量损失率从31%升至34%,体积收缩率从23%升至50%,三点弯曲强度从0.97 MPa升高到15.4 MPa,表面形貌从粗糙转变为平整,泡孔骨架由松散孔洞转变为致密结构,同时生成了高强度的共晶结构Al_(2)Si_(2)O_(5)(OH)_(4)。

有机硅基热界面材料的研究进展

综述了使用陶瓷填料(如氮化硼、氧化铝等)提高有机硅基热界面材料(导热硅脂、导热硅橡胶垫片及导热硅凝胶)导热性能的研究进展。此外,还总结了导热硅脂、导热硅凝胶渗油性,导热硅橡胶垫片柔软性的研究进展。

抗静电硅橡胶泡沫材料的研制

通过向硅橡胶中加入15%处理过的乙炔碳黑,在一定的工艺条件下,制备出了新型抗静电硅橡胶泡沫材料,并对其微观结构、电学性能和力学性能进行了表征。研究结果表明,所制备的抗静电硅橡胶泡沫材料的承力结构完整,泡孔呈规则的球形,孔径分布均匀。与未添加乙炔碳黑的硅橡胶泡沫材料相比,抗静电硅橡胶泡沫材料的密度有所增大,拉伸性能有所下降,但压缩性能变化不大,其表面电阻率已经达到消除静电的技术指标。

热硫化硅橡胶发泡过程中硫化与发泡速度匹配的研究

采用UR-2030发泡流变仪,系统研究了以发泡剂H为代表的热硫化硅橡胶海绵体系的硫化发泡特性。结果表明,BPO硫化剂与发泡剂H的硫化发泡匹配性较好,BPO(过氧化二苯甲酰)、DCP(过氧化二异丙苯)复合硫化体系中,BPO用量大于0.4份时易于获得闭孔结构的海绵材料,BPO用量小于该值时可获得局部穿孔的海绵材料。白炭黑的比表面积越大,其海绵的硫化曲线增长越快。

沉淀法白炭黑性能及羟基硅油用量对硅橡胶泡沫性能的影响

以沉淀法白炭黑（SiO2）为补强填料和羟基硅油为结构控制剂经捏合得到了适宜于化学发泡的硅橡胶混炼胶，并采用模压混合发泡方法制备了具有混合泡孔结构的硅橡胶泡沫材料，研究了沉淀法白炭黑性能和羟基硅油用量对硅橡胶泡沫材料的力学性能的影响。结果表明：沉淀法的SiO2比表面积和含水率及羟基硅油的用量对硅橡胶泡沫的拉伸性能和压缩应力应变性能都有明显的影响。在实际应用中，可以有针对性地选择具有不同特性的SiO2或调整结构控制剂的用量，以使制备的硅橡胶泡沫材料具有需要的压缩应力应变特性和拉伸性能。

可膨胀微球/硅橡胶泡沫隔热保温材料的制备及性能表征

采用物理发泡法,以可膨胀微球(EM)为发泡剂,甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基体,制备了EM/MVQ泡沫隔热材料,探究了发泡温度和发泡剂用量对硅橡胶泡沫材料性能的影响。采用体式显微镜、导热系数仪、万能力学试验机、热重分析仪等表征了泡沫隔热材料的微观结构和性能。结果表明,可膨胀微球最合适的发泡温度为100℃;随着发泡剂用量的增加,EM/MVQ泡沫隔热材料的导热系数和拉伸强度均下降。当发泡剂用量为20g/100g MVQ时,EM/MVQ泡沫隔热材料的导热系数为0.505 W/(m·K),拉伸强度为1.057 MPa。

多因素加速老化对硅橡胶泡沫材料力学性能的影响研究

对硅橡胶泡沫材料进行了45%应变压缩状态下的热老化试验研究。结果表明,硅橡胶泡沫材料的永久变形量随着老化条件严酷程度的增加而增加。硅橡胶泡沫材料加载高温老化会使其损耗峰降低,玻璃化温度向高温区域移动。

分子结构对室温硫化硅橡胶泡沫材料影响的研究

采用不同苯基结构或含量的端羟基聚有机硅氧烷为生胶,制备了4种密度相近的室温硫化硅橡胶泡沫材料,就生胶分子结构对硅橡胶的硫化特性、泡沫材料的泡孔结构及压缩性能的影响进行了研究。结果表明,端羟基聚有机硅氧烷分子中的苯基对室温硫化硅橡胶的硫化性能以及泡沫材料的泡孔结构和压缩性能有明显的影响,苯基的位阻效应会降低胶料的硫化速率,有利于获得泡孔细小均匀的泡沫材料,同时降低泡沫材料的应力松弛率。

双相生物陶瓷/硅橡胶复合材料的各项生物力学性能检测

目的对新型钙磷类活性材料——双相生物陶瓷（BCP）与硅橡胶（SR）的复合物进行硬度、生物力学性能测定与分析，筛选出二者最佳的复合质量配比，进行下一步生物学评价。方法对不同比例（30-BCP、50-BCP、70-BCP）的双相生物陶瓷／硅橡胶复合物按国家标准（GB／T528）要求对其进行硬度（邵氏A）、抗拉强度、弹性模量、屈服强度、断裂伸长率、断裂强度测定，对其机械性能加以评价，并进行统计学分析。结果随着硅橡胶内双相生物陶瓷含量的增加，硅橡胶的硬度逐渐提高，各项机械性能逐渐下降。结论双相生物陶瓷／硅橡胶复合材料中BCP含量为30～50份时，机械性能与纯硅橡胶相当，而BCP含量为50份以上时性能下降明显，不宜用于体内填充。

硫化发泡体系对硅橡胶泡沫材料应力松弛性能的影响

考察了过氧化二异丙苯/N,N-二亚硝基五次甲基四胺(DCP/H)、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷/偶氮二甲酰胺(双二五/AC)和过氧化苯甲酰(BPO)/AK 3种硫化发泡体系及助交联剂TAIC对硅橡胶泡沫材料力学性能和压缩应力松弛性能以及泡孔结构的影响。结果表明,DCP/H硫化发泡体系的力学性能和应力松弛性能优于双二五/AC和BPO/AK,添加适量助交联剂TAIC有助于进一步降低硅橡胶泡沫材料的应力松弛性能。扫描电镜(SEM)观察发现,DCP/H硫化发泡体系对应的硅橡胶发泡材料泡孔较小且分布均匀,当加入适量的助交联剂TAIC后,硅橡胶泡沫材料的泡孔更加细小均匀。

硅橡胶泡沫材料的热氧老化机理研究

采用加速老化试验方法对硅橡胶泡沫材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶泡沫材料压缩永久变形及压缩位移—载荷曲线的影响规律。从理论上分析了硅橡胶主链结构在热氧老化过程中的变化,并结合硅橡胶泡沫材料的微观泡孔结构变化,提出了硅橡胶泡沫材料的热氧老化机理。

新型石墨烯/硅橡胶纳米复合电介质泡沫材料的制备及介电性能评价

通过室温硫化(RTV)法制备了不同泡孔直径的石墨烯/有机硅橡胶泡沫复合材料。提出了一种制备不同发泡倍数的双组分室温硫化加成型有机硅橡胶泡沫复合材料的工艺;讨论了石墨烯含量、发泡倍数、泡孔的数目和尺寸对室温硫化硅橡胶泡沫介电性能的影响。结果表明,在同一发泡倍数下,介电常数随石墨烯的添加量增加而增加,达到阈值后降低;在同一石墨烯添加量下,泡孔尺寸和泡孔数目有着不同贡献:直径、泡孔数目较少时,介电常数降低,泡孔的总数和大孔的占比较多时,介电性能最佳。此外含有石墨烯的有机硅橡胶泡沫复合材料较纯硅橡胶泡沫而言,其介电常数提升了6倍左右,同时保持着较低的介电损耗。

两种生物陶瓷与硅橡胶复合材料的制备及物理性状比较

目的按照不同配比制备适合组织填充的新型双相生物陶瓷硅橡胶复合材料和羟基磷灰石/硅橡胶复合材料,并对材料物理性状进行观察。方法共混法制备不同配比的双相生物陶瓷/硅橡胶材料和羟基磷灰石/硅橡胶复合材料,检测双相生物陶瓷颗粒粒径并与羟基磷灰石颗粒进行对比,对复合材料进行扫描电镜观察。结果制备出了双相生物陶瓷质量配比30、50、70份的复合材料,通过观察,参照物羟基磷灰石颗粒平均粒度40.28μm,双相生物陶瓷颗粒平均粒度为52.28μm。结论双相生物陶瓷颗粒在复合材料内大部分粒径完整,分布均匀,作为生物软组织填充的理想赝复材料,可进行下一步检测。

泡沫态硅橡胶冲击绝热线的近似计算

在孔穴塌缩模型的基础上,建立了计算泡沫态硅橡胶在不同初始密度下的冲击绝热线参数的理论方法。获得了泡沫态硅橡胶在两种不同初始密度下(0.52 g/cm3和0.92 g/cm3)的冲击绝热线,并与已有的实验数据进行对比分析。结果表明,建立的理论方法对于泡沫态硅橡胶的冲击绝热线计算是适用的。

一种新型陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶耐火电缆的研制

概述了一种新型的陶瓷化硅橡胶耐火电缆的研制。陶瓷化硅橡胶耐火材料由硅橡胶基料中加入无机硅粉末填充物、结构控制剂和其他的助剂材料等组成,可用于不同电线电缆产品的制造。这种材料在常态下仍然具备硅橡胶的特性,经500℃高温和750℃以上的火焰烧蚀,耐火硅橡胶将形成坚硬的陶瓷化防火保护层,起着隔绝火焰的作用,在火灾情况下保证电力和通信的传输功能。

陶瓷化硅橡胶研究进展

介绍了陶瓷化硅橡胶的组成成分、制备工艺、性能特点和成瓷机理,详细讨论了复合材料中各个组分对材料关键性能的影响,并指出了现有研究的特点与不足,最后对未来陶瓷化硅橡胶的研究方向提出了建议。

硅橡胶泡沫复合材料的制备、性能与应用

硅橡胶泡沫材料作为一种新型的聚合物泡沫体系,保持了硅橡胶材料的耐高低温、抗紫外线、化学稳定性等特点的同时,也具备泡沫材料柔性轻质、压缩回弹性好等优异特性。将功能填料引入到硅橡胶泡沫体系中可以获得特定功能的硅橡胶泡沫复合材料,已成为近年来的研究热点。综述了近年来国内外硅橡胶泡沫复合材料的进展,主要回顾了硅橡胶泡沫材料的制备方法,并分析了各种制备方法的优缺点;总结了硅橡胶泡沫复合材料力学、热学、阻燃和导电性能的研究现状;在此基础上,介绍了功能型硅橡胶泡沫复合材料在油水分离、传感器、生物医药等领域的应用前景。最后,展望了硅橡胶泡沫复合材料的发展趋势。

空心玻璃微珠对硅橡胶泡沫隔热材料微观形态及性能的影响

以水为发泡剂、空心玻璃微珠(HGB)为填料,采用物理发泡法制备了开孔加成型甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)泡沫隔热材料,考察了HGB用量及粒径对泡沫材料表观密度及孔隙率、隔热性能、微观形态、拉伸性能的影响。结果表明,HGB用量的增加或其粒径的增大可使MVQ泡沫材料的表观密度降低、孔隙率增大,隔热性能提高,但拉伸强度降低;添加的HGB一部分填充到MVQ泡沫材料中,一部分黏结在MVQ基体中。

电力封堵用缩合型硅橡胶泡沫防火材料的制备及性能

研究了不同黏度和用量的乙烯基硅油、具有不同形态的防火填料对脱氢缩合型硅橡胶泡沫材料泡孔结构及防火性能的影响,使用橡胶加工分析仪表征了硅橡胶发泡过程中的发泡速率和交联速率,同时考察了氢氧化铝、云母、硅灰石3种填料对硅橡胶泡沫材料防火性能的影响。结果表明,不加入乙烯基硅油时,硅橡胶泡沫材料的储能模量较低,泡孔以闭孔结构为主;乙烯基硅油的加入提高了硅橡胶泡沫材料的交联速率和储能模量,使之形成较多的开孔结构,同时对硅橡胶泡沫材料泡孔尺寸分布也有影响;加入片状云母容易造成泡孔的坍塌或破裂,但是经火焰烧蚀后泡孔结构和烧蚀面的完整性保持较好,所形成的完整的陶瓷化阻隔层可起到较好的防火作用,而加入氢氧化铝和硅灰石后硅橡胶泡沫材料烧蚀后开裂比较严重。

乙烯基MQ硅树脂对室温硫化硅橡胶泡沫隔热材料性能的影响

以α,ω-二羟基聚硅氧烷(SR-107)为基胶,甲基含氢硅油(PMHS)为发泡剂,空心玻璃微珠(HGB)为填料,在铂类催化剂及抑制剂的作用下发泡,制备了室温硫化硅橡胶(RTV)泡沫隔热材料。针对化学发泡制备的RTV泡沫隔热材料拉伸强度低的问题,以乙烯基MQ硅树脂(VMQS)作为改性剂进行补强。对改性后发泡反应所需PMHS和催化剂的用量进行确定,制备了SR-107与VMQS不同配比的RTV/VMQS泡沫隔热材料。通过测量导热系数、拉伸强度和热重分析等,对RTV/VMQS的隔热性能、力学性能和热稳定性能进行了表征。结果表明,VMQ的补强效果明显,拉伸强度比仅用SR-107为基胶时提高了2.60倍;RTV/VMQS具有较强的热稳定性,其初始热分解温度均在400~415℃之间。