乙烯基含量对热硫化硅橡胶性能的影响研究
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热 硫化 硅橡 胶通 常 以分子 量大 于 ６０万 的 乙烯基封 端 的聚 二 甲基硅 氧烷 为生胶 ，与加成 型液 体硅 橡胶 分 子量 （几 百至几 万 ）相 比 ，热硫 化硅 橡胶 分子 量 大得 多且 多 乙烯 基硅 油对 其影 响文 献 中鲜见 报道 ．本 文考 察 了热 硫化 硅橡 胶 中加入 不 同含量 的多 乙烯 基硅 油对 硅 橡胶 性 能 的影 响 ，研 究 了 乙烯基 含 量 与 热硫 化 硅 橡 胶拉 伸强 度 、撕 裂 强度等 力学 性能 以及 交联 密度 之 间 的关 系 ，以期 通 过调 节 硅 橡胶 的交 联 密度 ，达 到改 善 硅橡 胶力 学性 能 的 目的 ，为 高性能 有机 硅材 料 的制备 提供 指导 ．
中 图 分 类 号 ：ＴＱ３１７
文献 标 志 码 ：Ａ
文 童 编 号 ：１６７４ ２３２Ｘ（２０１６）０２—０¨ ３一Ｏ６
硅 橡胶 具有 优 良的耐 热 、耐高低 温 和加工 性 能 ，广 泛应 用 于电气 、航 空航 天 、食 品 、医疗卫 生 等领域 ．在 保 护航 空器 材 和电线 板 时 ，不仅 要求 硅橡 胶具 有较 高 的拉 伸 强度 、断裂 伸 长率 和 撕 裂强 度 ，而且 要求 具 有 较 低 的黏连 性及 相对 较好 的流 动性Ⅲ ，但 由于 硅橡胶 分 子链 间相互 作用 力 较弱 ，当聚 硅氧 烷 的摩尔 质量 较 低 、流动 性较 好 时 ，硅 橡胶 的拉 伸强度 和撕 裂 强度 较差 ．
收 稿 日期 ：２０１５ １２－ｏ１ 基 金 项 目 ：杭 州 市科 学 技术 委 员 会 社 会 发 展 专 项 （２０１３０５３３Ｂ１６）；浙 江 省 ２０１４年 重 大科 技 专 项 重 点 工 业 项 目 （２０１４Ｃ０１０３９） 通 信 作 者 ：伍 川Ｉ （１９７０一 ），男 ，研 究 员 ，主 要 从事 有 机硅 材 料研 究 ．Ｅ ｍａｉｌ：ｃｈａｕｎｗｕ＠ ｙａｈｏｏ．ｔｏｍ
第 １５卷第 ２期 ２０１６年 ０３月
杭 州 师 范 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ）
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ）
Ｖ ｏ１．１５ ＮＯ．２ Ｍ ａｒ． ２Ｏ１６
乙 烯 基 含 量 对 热 硫 化 硅 橡 胶 性 能 的 影 响 研 究
１１４
杭 州 师 范 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ）
２０１６年
１ 实 验 部 分
１．１ 主 要 原 料 及 仪 器 甲基 乙烯 基硅橡 胶 ：以 １００份 乙烯基 质量分 数 为 ０．０１６ 、相 对 分 子质 量 为 ６１×１０ ｇ／ｔ ｏｏｌ的二 甲基
乙烯 基硅 氧基 封端 的聚 二 甲基 硅氧 烷为 基 础 聚合 物 ，３Ｏ份 白炭 黑 为填 料 ，经捏 合 、研 磨 等 步骤 制 备得 到 ， 其邵 Ａ硬 度为 ５５度 ；八 甲基环 四硅 氧烷 （Ｄ ）：上 海凌 峰化 学试剂 有 限公 司 ；四甲基氢 氧化 铵 ：江 苏如 东振 丰奕 洋化 工有 限公 司 ；四 甲基 四 乙烯 基环 四硅 氧烷 （简称 乙烯 基环 体 ）：上 海 华之 润 化工有 限公 司 ；１，３－二 乙烯 基 一１，１，３，３四 甲基 二 硅 氧 烷 （简 称 乙 烯 基 双 封 头 ）：上 海 华 之 润 化 工 有 限 公 司 ；双一２５硫 化 剂 ：上 海 方锐 达化 学 品有 限公 司．ＳＫ一１６Ｏ开 放式 炼塑 机 ：上 海 双翼 橡 塑机 械 有 限公 司 ；ＮＤＪ ７型 旋转 式 粘 度计 ：上 海 天平 仪器 厂 ；真 空干燥 箱 ：上海 精 密 实验 设 备有 限公 司 ；热 重分 析 仪 ：Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＴＧＡ，美 国 ＴＡ 仪 器公 司 ；平 板硫化 机 ：上海 双翼橡 塑 机 械有 限公 司 ；电子 拉 力机 ：ＡＩ一７００Ｍ，ＧＯＴＥＣＨ；ＤＺＦ一６０５０型 ；橡 胶 硬 度 计 ：Ｉ Ｘ—Ａ，上海 六菱仪 器 厂． １．２ 多 乙烯 基 硅 油 的 制 备
随着 人们 需求 的增 加 ，对 于硅橡 胶性 能有 了更 高 的要求 ．影 响硅橡 胶拉 伸 强度 和撕 裂强度 等力 学性 能 的因素很 多 ，如硅 橡胶 的 品种 、补 强填 料 、乙烯 基含 量及 加 工方 式 等 等．在 这 些 影 响 因素 中，乙烯基 含 量 是 影 响硅橡 胶拉 伸 和撕裂 强度 的重 要 因素．章坚 等 探 究 了不 同乙烯 基 含量 对 加 成 型液 体 硅 橡 胶性 能 的 影 响 ，发现 硅橡胶 的拉伸 强度 和撕裂 强度 随着 乙烯 基含 量 的增加 均 呈现先 增加 后 降低 的趋势 ，当使用 乙烯 基 含量 为 １．１７ ｍｍｏｌ／ｇ的多 乙烯 硅油 时 ，硅橡 胶 拉 伸 强 度达 到 最 大 （３．２０ＭＰａ），同时也 获 得 最 大 的 撕 裂 强 度 （４．４６ ｋＮ／ｍ）．陈卫 星等 研究 了乙烯基 含量 对导 热硅 橡胶 性 能的影 响 ，发现 乙烯 基质 量分 数 为０．０４ 的 甲基 乙烯基 硅橡 胶 （ＭＶＱ）具 有低 硬度 、高 拉断伸 长 率 和 高拉 伸 强 度 等特 点 ；乙烯 基质 量 分 数 为０．２２％ 的 ＭＶＱ则具 备 耐热稳 定性 好 的优 点．
分 数 达 到 ０．２３ 时 ，撕 裂 强 度 和 拉 伸 强 度 出 现 最 大 值 ；随 乙 烯 基 含 量 增 加 ，硫 化 硅 橡 胶 的 热 降 解 活 化 能 逐 渐 增 大 ．
关 键 词 ：硫 化 硅 橡 胶 ；乙烯 基 含 量 ；撕 裂 强 度量 对 于 热 硫 化 硅橡 胶 力 学 性 能 、热 性 能 和交 联 密 度 的 影 响 ．结 果 表 明 ，硫 化 硅 橡 胶 的 硬 度 随 着 乙 烯 基 含 量 的 增
加 而 增 加 ，撕 裂 强 度 和拉 伸 强 度 呈 现 先 增 加 后 减 小 的趋 势 ，而 断 裂 伸 长 率 则 逐 渐 减 小 ．当硅 橡 胶 中 乙 烯 基 质 量
许 景 ，董 红 ，曾正好 ，陈世 龙 ，张 宝华 ，张春 晖 ，伍 川
（１．杭 州 师 范大 学 有 机 硅 化 学 及 材 料 技 术 教 育 部 重 点 实 验 室 ，浙 江 杭 州 ３１１１２１；２．浙 江 凌 志精 细化 工 有 限公 司 ，浙江 杭 州 ３１１３０５）
摘 要 ：制 备 了 不 同 乙 烯 基 含 量 的多 乙 烯 基 硅 油 并 以其 作 为 硅 橡 胶 混 炼 的 添 加 剂 ，考 察 了 不 同 乙 烯 基 含
中 图 分 类 号 ：ＴＱ３１７
文献 标 志 码 ：Ａ
文 童 编 号 ：１６７４ ２３２Ｘ（２０１６）０２—０¨ ３一Ｏ６
硅 橡胶 具有 优 良的耐 热 、耐高低 温 和加工 性 能 ，广 泛应 用 于电气 、航 空航 天 、食 品 、医疗卫 生 等领域 ．在 保 护航 空器 材 和电线 板 时 ，不仅 要求 硅橡 胶具 有较 高 的拉 伸 强度 、断裂 伸 长率 和 撕 裂强 度 ，而且 要求 具 有 较 低 的黏连 性及 相对 较好 的流 动性Ⅲ ，但 由于 硅橡胶 分 子链 间相互 作用 力 较弱 ，当聚 硅氧 烷 的摩尔 质量 较 低 、流动 性较 好 时 ，硅 橡胶 的拉 伸强度 和撕 裂 强度 较差 ．
收 稿 日期 ：２０１５ １２－ｏ１ 基 金 项 目 ：杭 州 市科 学 技术 委 员 会 社 会 发 展 专 项 （２０１３０５３３Ｂ１６）；浙 江 省 ２０１４年 重 大科 技 专 项 重 点 工 业 项 目 （２０１４Ｃ０１０３９） 通 信 作 者 ：伍 川Ｉ （１９７０一 ），男 ，研 究 员 ，主 要 从事 有 机硅 材 料研 究 ．Ｅ ｍａｉｌ：ｃｈａｕｎｗｕ＠ ｙａｈｏｏ．ｔｏｍ
第 １５卷第 ２期 ２０１６年 ０３月
杭 州 师 范 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ）
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ）
Ｖ ｏ１．１５ ＮＯ．２ Ｍ ａｒ． ２Ｏ１６
乙 烯 基 含 量 对 热 硫 化 硅 橡 胶 性 能 的 影 响 研 究
１１４
杭 州 师 范 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ）
２０１６年
１ 实 验 部 分
１．１ 主 要 原 料 及 仪 器 甲基 乙烯 基硅橡 胶 ：以 １００份 乙烯基 质量分 数 为 ０．０１６ 、相 对 分 子质 量 为 ６１×１０ ｇ／ｔ ｏｏｌ的二 甲基
乙烯 基硅 氧基 封端 的聚 二 甲基 硅氧 烷为 基 础 聚合 物 ，３Ｏ份 白炭 黑 为填 料 ，经捏 合 、研 磨 等 步骤 制 备得 到 ， 其邵 Ａ硬 度为 ５５度 ；八 甲基环 四硅 氧烷 （Ｄ ）：上 海凌 峰化 学试剂 有 限公 司 ；四甲基氢 氧化 铵 ：江 苏如 东振 丰奕 洋化 工有 限公 司 ；四 甲基 四 乙烯 基环 四硅 氧烷 （简称 乙烯 基环 体 ）：上 海 华之 润 化工有 限公 司 ；１，３－二 乙烯 基 一１，１，３，３四 甲基 二 硅 氧 烷 （简 称 乙 烯 基 双 封 头 ）：上 海 华 之 润 化 工 有 限 公 司 ；双一２５硫 化 剂 ：上 海 方锐 达化 学 品有 限公 司．ＳＫ一１６Ｏ开 放式 炼塑 机 ：上 海 双翼 橡 塑机 械 有 限公 司 ；ＮＤＪ ７型 旋转 式 粘 度计 ：上 海 天平 仪器 厂 ；真 空干燥 箱 ：上海 精 密 实验 设 备有 限公 司 ；热 重分 析 仪 ：Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＴＧＡ，美 国 ＴＡ 仪 器公 司 ；平 板硫化 机 ：上海 双翼橡 塑 机 械有 限公 司 ；电子 拉 力机 ：ＡＩ一７００Ｍ，ＧＯＴＥＣＨ；ＤＺＦ一６０５０型 ；橡 胶 硬 度 计 ：Ｉ Ｘ—Ａ，上海 六菱仪 器 厂． １．２ 多 乙烯 基 硅 油 的 制 备
随着 人们 需求 的增 加 ，对 于硅橡 胶性 能有 了更 高 的要求 ．影 响硅橡 胶拉 伸 强度 和撕 裂强度 等力 学性 能 的因素很 多 ，如硅 橡胶 的 品种 、补 强填 料 、乙烯 基含 量及 加 工方 式 等 等．在 这 些 影 响 因素 中，乙烯基 含 量 是 影 响硅橡 胶拉 伸 和撕裂 强度 的重 要 因素．章坚 等 探 究 了不 同乙烯 基 含量 对 加 成 型液 体 硅 橡 胶性 能 的 影 响 ，发现 硅橡胶 的拉伸 强度 和撕裂 强度 随着 乙烯 基含 量 的增加 均 呈现先 增加 后 降低 的趋势 ，当使用 乙烯 基 含量 为 １．１７ ｍｍｏｌ／ｇ的多 乙烯 硅油 时 ，硅橡 胶 拉 伸 强 度达 到 最 大 （３．２０ＭＰａ），同时也 获 得 最 大 的 撕 裂 强 度 （４．４６ ｋＮ／ｍ）．陈卫 星等 研究 了乙烯基 含量 对导 热硅 橡胶 性 能的影 响 ，发现 乙烯 基质 量分 数 为０．０４ 的 甲基 乙烯基 硅橡 胶 （ＭＶＱ）具 有低 硬度 、高 拉断伸 长 率 和 高拉 伸 强 度 等特 点 ；乙烯 基质 量 分 数 为０．２２％ 的 ＭＶＱ则具 备 耐热稳 定性 好 的优 点．
分 数 达 到 ０．２３ 时 ，撕 裂 强 度 和 拉 伸 强 度 出 现 最 大 值 ；随 乙 烯 基 含 量 增 加 ，硫 化 硅 橡 胶 的 热 降 解 活 化 能 逐 渐 增 大 ．
关 键 词 ：硫 化 硅 橡 胶 ；乙烯 基 含 量 ；撕 裂 强 度量 对 于 热 硫 化 硅橡 胶 力 学 性 能 、热 性 能 和交 联 密 度 的 影 响 ．结 果 表 明 ，硫 化 硅 橡 胶 的 硬 度 随 着 乙 烯 基 含 量 的 增
加 而 增 加 ，撕 裂 强 度 和拉 伸 强 度 呈 现 先 增 加 后 减 小 的趋 势 ，而 断 裂 伸 长 率 则 逐 渐 减 小 ．当硅 橡 胶 中 乙 烯 基 质 量
许 景 ，董 红 ，曾正好 ，陈世 龙 ，张 宝华 ，张春 晖 ，伍 川
（１．杭 州 师 范大 学 有 机 硅 化 学 及 材 料 技 术 教 育 部 重 点 实 验 室 ，浙 江 杭 州 ３１１１２１；２．浙 江 凌 志精 细化 工 有 限公 司 ，浙江 杭 州 ３１１３０５）
摘 要 ：制 备 了 不 同 乙 烯 基 含 量 的多 乙 烯 基 硅 油 并 以其 作 为 硅 橡 胶 混 炼 的 添 加 剂 ，考 察 了 不 同 乙 烯 基 含