加成型液体硅橡胶的制备及力学性能分析
液体硅橡胶微孔材料的制备及性能研究
拉伸 强度及撕 裂强度的关 系。结果表 明,随着成孔 剂含量的增加 ,微孔材料的 密度 下降,孔 隙率增加 ,拉 伸强度 、撕裂强度均下降 ;当成孔剂与硅橡胶 的质量 比办 6: 1时,可得到 外观及力学性 能良好的液体硅橡
胶 微 孔 材 料
关键 词 :液 体 硅 橡胶 ,微 孔 材 料 ,沥 滤 法 中图 分 类 号 :T 3 39 Q3.3 文 献 标 识码 :A 文 章 编 号 :l0 4 6 (0 8 5— 7 0 09— 39 2 0 )0 27— 4
( .中国 工 程物 理 研 究 院 化 工 材料 研 究 所 ,四 川绵 阳 6 10 ; .天 津 大 学化 工 学 院 ,天 津 30 7 ) 1 2 90 2 00 2
摘 要 :采 用粒 子 沥 滤 法 制备 了液 体硅 橡 胶 微 孔 材 料 ,研 究 了成 孔 剂 的 用 量 和 微 孔 材 料 密 度 、 孔 隙率 、
力学性能 的影 响 。
维普资讯
・
28・ 7
哺 硅 斟 机 科
第2 卷 2
脱模 后 在 8 0℃ 左右 的蒸 馏 水 中浸 泡 ,每 隔 5h 换一次 水 ,并 用 A N 溶 液 检测 至 无沉 淀 生 成 gO
加 成型液体 硅橡胶 ( S L R)具 有 优异 的电 气 绝缘性 能和耐 老化性能 ,机械强 度高 ,耐高温性
好 ‘ ,因而得 到了广泛 的应用 ,成 为硅橡 胶 发 ’
1 实验
1 1 主 要原 料及 仪器 .
展 的重要 方 向之 一。液体 硅橡胶 微孔材 料是硅橡 胶和微孔 材料 的特性 有机结 合 ,不但 具有 液体硅 橡胶 的优异特性 ,还具有 良好 的隔热 、隔音和耐 高冲击 的 特 性 ,被 广 泛 用 作 密 封 、隔 音 、隔
流动性高强度加成型液体硅橡胶的制备与研究
流动性高强度加成型液体硅橡胶的制备与研究【摘要】本文主要介绍了流动性高强度加成型液体硅橡胶(LHPC)的制备,以及它的研究进展。
首先,介绍了流动性高强度加成型液体硅橡胶的结构和物理化学性质,然后详细阐述了高强度加成型液体硅橡胶的制备工艺:采用水热法或热压法,硅橡胶与硅助剂混合,经过煮沸溶解,再加入助剂,最后进行热液化处理,形成流动性高强度加成型液体硅橡胶。
此外,介绍了LHPC的应用,如用于防水,绝缘,消音和节能等领域。
最后,介绍了对LHPC的未来研究方向,包括改善制备工艺,提高性能和扩大应用范围等。
【Introduction】流动性高强度加成型液体硅橡胶(LHPC)是用热加压的方法从硅橡胶中提取的一种新型硅橡胶。
它由硅橡胶、硅助剂、助剂和水组成,具有可流动性、耐腐蚀性、高拉伸强度、热稳定性、低密度等特点,可以作为一种功能材料广泛应用于建筑、电子、航空、通讯、汽车及仪表等领域。
目前,LHPC在研究和应用中取得了较大的进展,但由于缺乏有效的制备工艺,性能和应用范围还有待提高。
【Preparation of LHPC】尽管LHPC的制备工艺复杂,但以技术的发展,人们已经发展出许多制备LHPC的工艺。
主要有水热法和热压法两种。
1.热法:采用水热法,将硅橡胶粉末通过水热溶解的方法,添加助剂并用高温搅拌均匀,形成高强度加成型液体硅橡胶溶液。
此外,还可以加入硅助剂以改善液体硅橡胶的流动性和拉伸强度。
2.压法:热压法常用于制备具有高硬度的流动性高强度加成型液体硅橡胶。
它是将硅橡胶、硅助剂和助剂混合后,经过热压处理形成的。
根据体系的不同,如采用不同的助剂,可以调节流动性高强度加成型液体硅橡胶的流动性和硬度。
【Application of LHPC】流动性高强度加成型液体硅橡胶具有良好的流动性、耐腐蚀性、高拉伸强度、热稳定性、低密度,因此,它可以用于许多领域,如建筑、电子、航空、通讯、汽车及仪表等。
1.水:LHPC具有耐水、耐腐蚀、防潮、高流动性和耐高温的特点,可以用于建筑和地下室的防水外层。
国外加成型液体硅橡胶类胶黏剂配方及性能
国外加成型液体硅橡胶类胶黏剂配方及性能随着全球工业化的加速,胶黏剂产业也得到了前所未有的发展。
国外的加成型液体硅橡胶类胶黏剂,其配方及性能在全球范围内备受关注。
一、基本概念首先,液体硅橡胶类胶黏剂,是由液体硅橡胶树脂和各种填料、添加剂和交联剂组成的胶黏剂。
该类胶黏剂具有优异的化学、物理、机械性能和热稳定性能,适用于各种复杂材料的黏接、密封、涂覆等工艺。
同时,加成型液体硅橡胶类胶黏剂具有可传导和无气味的特性,使其在半导体和电子工业中应用广泛。
二、配方加成型液体硅橡胶类胶黏剂的配方是由树脂、填料、添加剂和交联剂组成的。
其中树脂是主要成分,可分为单一硅基树脂及烷基硅塑树脂两大类。
单一硅基树脂的优点是具有高活性,缩合反应容易发生,但耐热性差,适用于中低温胶黏剂;而烷基硅塑树脂的优点是具有优异的耐热性,适用于高温胶黏剂。
填料是为了调整胶黏剂的粘度、强度、导电性等性能,日常使用的填料通常是二氧化硅、碳黑、氧化铝、氯化铝等。
添加剂调整胶黏剂特性的同时,还能够起到稳定胶黏剂的作用,典型的添加剂有发泡剂、增塑剂、稳定剂、防老剂等。
交联剂常用的是硬化剂或者光敏剂。
硬化剂常用的是有机过氧化物,但有机过氧化物存在易燃易爆的缺点,而光敏剂采用紫外光加速硬化,成本较硬化剂高。
三、性能加成型液体硅橡胶类胶黏剂具有独特的性能,具体如下:1. 耐热性液体硅橡胶类胶黏剂的耐热性非常优异,可承受高温热压,常温下的贴合强度不受热变化的影响。
在高温环境下,胶黏剂仍能保持粘性,且不会变脆。
2. 导电性加成型液体硅橡胶胶黏剂在半导体和电子工业中有着广泛的应用。
它具有一定的导电性,能够保持电气连接的稳定性。
同时,由于其可传导和无气味的特性,对于特殊产业的要求也得到了满足。
3. 压缩变形液体硅橡胶类胶黏剂的压缩变形率很低,可以有效防止产品在长时间使用过程中出现传热不良、断路、短路等问题。
4. 耐腐蚀性加成型液体硅橡胶类胶黏剂可以在各种腐蚀介质下保持良好的性能,可满足各种复杂环境和工艺流程的需求。
高性能加成型硅橡胶的制备1
高性能加成型硅橡胶的合成研究易有彬张静(浙江润禾新材料有限公司,宁波315600)摘要:关键词:未经硫化的硅氧烷,是一类高分子线性聚硅氧烷,由于分子间易于滑动,呈流动态,很难直接应用,必须与填料、硫化剂、结构化控制剂、添加剂等配合硫化后使用。
硅氧烷中Si-O键实测值为0.164nm,Si-O键的离解能为460.5J/mol,显著高于C-O的358.0J/mol,C-C的304J/mol,及Si-C的318.2J/mol,因此,具有很好的耐热性能。
热力学计算及光谱研究表明,硅橡胶中甲基可以自由围绕Si-O键旋转,并且硅橡胶分子体积大(75cm3/mol),内聚能密度低,减少了空间位阻,为甲基的自由旋转创造了有利条件。
因此,由于特殊的分子结构,硅橡胶的玻璃化转变温度低(Tg=-125℃),表面张力及表面能低,溶解度参数低及介电常数低等特性,具有无毒、无味、生理惰性、吸水性低、防潮性好、透气性佳、电绝缘性优良。
但存在分子间作用力弱,机械性能较差,从而限制了使用。
众所周知,硅氢加成反应液体硅橡胶,与缩合型硅橡胶相比具有很多优点:硫化过程不产生副产物,收缩率极小,能深层硫化;粘度可以做的较低而机械性能较好,成型快便于操作;容易制得高纯度、高透明性及各种功能的产品;等等。
正是这些优点,加成型液体胶的应用越来越广泛,用于织带胶、鞋垫胶、标牌胶、模具胶等,具有不可替代的作用。
但由于不用二段硫化,粘度要求低,所以,要提高硬度、撕裂强度、透明性好,伸长率高还是有很多技术上的问题。
我们在做织带胶、鞋垫胶、标牌胶、模具胶的过程中,对硅树脂、白炭黑、交联剂对这些硅胶的影响作了探索。
1 试验部分1.1原材料D4,江西星火有机硅厂;202含氢硅油(活性氢含量为1.56%),江西星火有机硅厂;二乙烯基四甲基二硅氧烷(简称为MviMVi),上海建橙工贸有限公司;乙烯基环体,上海建橙工贸有限公司;氯铂酸,分析纯,上海建橙工贸有限公司;乙烯基MQ树旨,本厂生产;含氢环体,本厂生产;硅氮烷,浙江新安化工集团股份有限公司;羟基硅油(羟值8%),上海建橙工贸有限公司;乙烯基硅橡胶,江苏宏达化工有限公司;气相白炭黑,上海海逸科贸有限公司;沉淀法白炭黑,金华科宏白炭黑研究所;KOH,杭州萧山化学试剂厂;四甲基氢氧化胺,浙江建德新德化工有限公司;异丙醇,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;无水乙醇,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;碳酸氢钠,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;甲苯,(C6H5)CH3,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;1. 2实验1. 2.1含氢硅油的制备将202硅油、D4、路易氏酸,按一定比例称量,投入反应釜中,在80℃下进行开环重排,反应数小时后,冷却静置,排酸,中和,过滤,得所需要的交联剂1。
加成型硅橡胶增粘剂的制备及性能研究
PBT 0 + 0 0 + + 0
增粘剂 A 增粘剂 B 增粘剂 C 增粘剂 D 增粘剂 E 硼改性
表 3 两种增粘剂的增粘效果及复配效果 增粘剂质量 分数 / %
0
粘接强度 /M Pa 固化条件 铜
80 ℃ × 1 h 25 ℃ × 48 h 011 011 015 012 019 110 111 113
中毒情况 轻微中毒 中毒 无 中毒 无 无
粘接效果 1) 铜
+ + + + + + + + + + + + + + +
铝
+ + + 0 0 + + + +
不锈钢
+ + + + + + + + + + +
PCB 板 + + + 0 0 + + + 0
尼龙
0 0 0 0 + 0
PBT 0 + 0 0 + + 0
5 000 mm / s 端乙烯基硅油 、 60 份气相法白炭黑
2 - 6
・ 34 ・ 表 1 增粘剂种类对灌封胶粘接性能的影响 (硫化条件为 80 ℃ × 1 h) 增粘剂种类 增粘剂 A 增粘剂 B 增粘剂 C 增粘剂 D 增粘剂 E 硼改性
注 : 1)
第 24 卷
增粘剂质量 分数
2)
110 015 110 015 015 110
+ + +表示胶不能从基材上剥离 ,
乙烯基POSS改性加成型液体硅橡胶
乙烯基POSS改性加成型液体硅橡胶代志鹏;陈绪煌;余鹏;李纯清【摘要】采用\"溶液接枝法\"和硅氢加成的方法合成了乙烯基笼型聚倍半硅氧烷(POSS)基含氢交联剂和乙烯基POSS基加成型液体硅橡胶.研究了不同添加量的乙烯基POSS对硅橡胶力学性能、热稳定性、紫外透过率以及其在基体中分布的影响.结果表明,当乙烯基POSS质量分数大于0.5%时,乙烯基POSS开始发生团聚,在基体中分布不均匀;随着乙烯基POSS添加量的增加,拉伸强度和断裂伸长率先增大后减小,交联密度和硬度增大;当质量分数为0.5%时,拉伸强度和断裂伸长率分别为7MPa和402.4% ,交联密度为5.3×10-4mol/cm3,随着乙烯基 POSS含量的增加,其热稳定性提高,而紫外透过率先增大后减小.【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2018(028)005【总页数】6页(P22-27)【关键词】乙烯基笼型聚倍半硅氧烷;加成型液体硅橡胶;添加量;改性【作者】代志鹏;陈绪煌;余鹏;李纯清【作者单位】湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉 430068;湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉 430068;湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉 430068;湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉 430068【正文语种】中文【中图分类】TQ333.93笼型聚倍半硅氧烷(POSS)是具有有机/无机杂化结构的纳米级无机填料[1],其通式为R8Si8O12,具有硅氧交替连接的中空笼型无机结构,Si原子的八个顶点连接着有机基团R,其结构如图1所示,由于R可以为不同的有机基团,因此POSS具有可修饰性。
通过选择带有需要的R有机基团对材料进行改性,从而得到满足性能需求的材料。
根据性能的需求可以将R基团分为反应性基团或惰性基团[2],POSS的引入可以使聚合物基体具有无机材料的刚性、强度、优异的热稳定性、耐磨性等优点。
加成型液体硅橡胶的研究进展
请以料2 , (:0 1 机材,12 64~3 0 5 ) 14 1
SL C I I ONE MAT RI E AL
加 成 型 液体 硅橡 胶 的研 究进 展
杨 丽娜 ,高建峰 ,周光 强
( 中北大学理学 院化学 系,太原 00 5 ) 30 1
摘要 :简述 了加成型液体硅橡胶 的基础原料 、交联 剂 、催化剂及 填料 ;综述 了近 些年开发 的几种加 成
基 硅橡胶 ,氯 铂酸 一二 乙烯 基 四 甲基 二硅 氧烷 的 活 性 比氯 铂 酸 一异 丙 醇 的 活 性 大 ;在 一 定 范 围
聚 甲基 乙烯 基 硅 氧烷 是 L R 的基 础 胶 ,其 S 乙烯基 含量 、摩 尔质 量对 硅橡胶 的机 械性 能有 很 大影 响 J 。乙 烯 基 含 量 太 低 ,交 联 密 度 小 ,硫
硅在氢气和氧气中燃烧生成 ,纯 度高、颗粒小 、 比表面积大 。所得硅橡胶 的 电性 能、密封 耐热 性 、疲劳耐久性 、热空气硫化特性都非常好 ;沉 淀法 白炭黑是 由水玻 璃 ( 硅酸钠 )在盐 酸或硫
酸 中反应 制得 ,含 水量 大 、粒子 较粗 ,因此 制得 的硅橡 胶 的 电性 能 、耐 热性 及补 强效 : 果一般不 及
良好 的效果 。 1 2 交联剂 .
硅橡胶与交联剂和催化剂混合之后可在室温
进 行硫 化 反 应 ,而 胶 料 的混 炼 加 工 需 要 一 定 时
加成 型硅橡胶的交联剂是含有 多于 3个 S H i — 键 的含 氢硅 油 。变换 含氢 硅油 的分 子结构 、摩 尔 质量 、活性 氢 质量 分 数 或 与基 础 聚合 物 的配 比 , 可在较 大 幅度 内调节 硫化 硅橡 胶 的机械性 能 。含 氢硅 油 中的 S— H 与聚 甲基 乙烯基 硅氧烷 基 础聚 i 合物 中 S— V 的 量 之 比在 15—3较 好 。应 用 i i .
粘接用加成型液体硅橡胶的制备与性能研究
粘接用加成型液体硅橡胶的制备与性能研究欧静;雷云飞;王伟东【摘要】This paper developed a kind of food grade addition type liquid silicone rubber, which is used for bonding stainless steel, resistant to water boiling, and completely solidified at 120℃ for 10 min. The self-made vinyl and epoxy groups containing siloxane oligomer was used as the tackifier. The effects of the amounts of self-made tackifier and fumed silica, content of active hydrogen of hydrogen-rich silicone oil, and molar ratio of Si-H groups and Si-Vinyl groups on the bonding performance of the addition type silicone rubbe were investigated. The results show that when the used vinyl silicone oil has viscosity of 10 000 mPa· s, the tackifier amount is 1.5%, the mass fraction of active hydrogen of hydrogen- rich silicone oil is 0.75%, and the molar ratio of Si-H groups and Si-Vinyl groups is 1.3, the prepared addition type silicone rubbe has excellent adhesion to stainless steel.%研制了一种粘接不锈钢用、耐水煮,120 ℃、10 min完全固化的食品级加成型液体硅橡胶.制备了一种乙烯基环氧硅氧烷低聚物增粘剂,研究了增粘剂用量、气相二氧化硅、含氢硅油的活性氢含量,含氢硅油中的硅氢与乙烯基硅油中的乙烯基的物质的量比[n(SiH)/n (SiVi)]对加成型硅橡胶的粘接性等性能的影响.结果表明,选用10000 mPa·s乙烯基硅油,增粘剂用量1.5%,含氢硅油活性氢质量分数0.75%,n(SiH)/n(SiVi)=1.3时,制备的不锈钢粘接用加成型液体硅橡胶性能优异.【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】4页(P33-36)【关键词】加成型硅橡胶;粘接;不锈钢【作者】欧静;雷云飞;王伟东【作者单位】广州机械科学研究院有限公司,广东广州 510700;广州机械科学研究院有限公司,广东广州 510700;广州机械科学研究院有限公司,广东广州 510700【正文语种】中文【中图分类】TQ333.93近年来,随着硅橡胶合成工艺的不断改进,加成型液体硅橡胶趋于向新型化、高性能化、多样化、多功能化的方向发展,其应用领域也不断拓展,尤其在医学、电子与无线电工业、机械制造、航空航天和工艺美术等领域获得了广泛的应用 [1 ]。
加成型液体硅橡胶之生产工艺
加成型液体硅橡胶之生产工艺加成型液体硅橡胶是硅橡胶中档次较高的一类品种,与缩合型液体硅橡胶比较,具有硫化过程不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化等优点,在高温下的密封性也比缩合型的好。
此外,它还具有工艺简便、成本低廉的突出优点。
1 硅橡胶的主要成分硅橡胶通常是由基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶、交联剂——聚甲基氢硅氧烷、催化剂——过渡金属(如铂、镍、铑等)的络合物等组成,根据不同用途,还可添加其它填充剂,如气相法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和炭黑等。
为了制取透明级的硅橡胶,也可加入硅树脂作为填充剂。
1.1 基础胶聚用基乙烯基硅氧烷生胶是硅橡胶的基础胶。
根据所需硫化胶的性能,聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中乙烯基含量应控制在一定范围内。
乙烯基含量太低,交联密度小,硫化胶性能差;反之,则交联密度过大,硫化胶变脆,伸长率、耐老化性能不好。
聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子的端基为乙烯基时,有利于扩模和提高抗撕性能;聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子链间及两端均有一定量乙烯基时,交联时伴有分子模本身的增长,这能进一步提高硫化胶的物理机械性能。
1.2 交联剂聚甲基氢硅氧烷是硅橡胶的交联剂,其分子中直接与硅原子相连接的活性氢原子与基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中的乙烯基进行加成反应使生胶硫化。
在制备硅橡胶时,要注意交联剂中硅氢基与基础胶中硅乙烯基的摩尔比,只有使它们相匹配,才能得到性能最佳的硫化胶。
考虑到乙烯基的充分利用和硅氢键的损耗,一般以氢基稍过量为宜。
1.3 催化剂元素周期表中第Ⅷ族过渡金属的络合物,对≡SiH与≡SiCH=CH2几乎都有加成催化作用,但在硅橡胶中通常采用各种形式的铂及其化合物和络合物。
目前主要使用均相催化剂,其中使用较普遍的是氯铂酸与链烯烃、环烷烃、醇、醛、醚等形成的络合物。
因为这种催化剂具有很高的活性和选择性,但大部分活性较高,使胶料硫化过快,安全操作时间短。
1.4 抑制剂聚甲基乙烯基硅氧烷生胶与填料、交联剂和催化剂混合之后就可以在室温反应。
加成型液体硅橡胶的研制
加成型液体硅橡胶的研制作者:邱怡, 姜宜龙作者单位:邱怡(南昌工程学院理学系,南昌,330099), 姜宜龙(九江华浔化工厂,江西,永修,330319)刊名:景德镇高专学报英文刊名:JOURNAL OF JINGDEZHEN COLLEGE年,卷(期):2009,24(4)本文读者也读过(10条)1.张桂华.ZHANG Gui-hua新型加成型液体硅橡胶及其应用[期刊论文]-特种橡胶制品2006,27(4)2.徐小辉.田霖.刘爱民.姚金柱.XU Xiao-hui.TIAN Lin.LIU Ai-min.YAO Jin-zhu加成型液体硅橡胶概述[期刊论文]-弹性体2006,16(2)3.谭必恩.张廉正.郝志刚加成型有机硅反应过程的实时研究[会议论文]-20004.朱永康.ZHU Yong-kang新一代液体硅橡胶[期刊论文]-世界橡胶工业2008,35(7)5.张桂华.ZHANG Gui-hua加成型液体硅橡胶注射成型工艺[期刊论文]-世界橡胶工业2006,33(9)6.赵志正液体硅橡胶的最新应用开发[期刊论文]-世界橡胶工业2004,31(10)7.宋新锋.陈丽云.唐丽珊.姜承永加成型固体混炼硅橡胶的研制[会议论文]-20068.杨思广.张利萍.林祥坚.张宇.李响.王哲.代文飞.YANG Si-guang.ZHANG Li-ping.LIN Xiang-jian.ZHANG Yu. LI Xiang.WANG Zhe.DAI Wen-fei加成型导电液体硅橡胶的研究[期刊论文]-有机硅材料2011,25(1)9.范元蓉.徐志君.唐颂超加成型液体硅橡胶[期刊论文]-弹性体2001,11(3)10.杨国秀硅橡胶绝缘子在电力机车高压电器上的应用[期刊论文]-电力机车与城轨车辆2004,27(1)本文链接:/Periodical_jdzgzxb200904023.aspx。
加成型液体硅橡胶合成及其补强因素的研究 (1)
华南理工大学硕士学位论文加成型液体硅橡胶合成及其补强因素的研究姓名:于亮申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:赵建青20030601摘要摘要本文对端乙烯基聚二甲基硅氧烷的合成过程和硫化过程,以及加成型液体硅橡胶补强因素进行了研究。
全文共分三部分,第一部分为端乙烯基聚二甲基硅氧烷合成催化剂和合成动力学的分析;第二部分为影响端乙烯基聚二甲基硅氧烷硫化时间各因素的研究;第三部分为影响加成型液体硅橡胶力学性能各因素的研究。
I发现合成端乙烯基聚二甲基硅氧烷的两种常用催化剂KOH和Me4NOH有非常不同的封端剂利用率,分别为52.1%和71.9%。
对两种催化剂下聚合反应的动力学进行了研究,从分子结构的角度解释了动力学曲线中出现分子量峰值的原因。
结合催化剂的不同后处理方式确定了KOH和Me。
NOH的较合适的反应温度分别为145℃和110℃。
并建立了本试验条件下产物分子量与粘度之间的拟合公式lgn=4.3519Mn--16.24。
JI研究了端乙烯基聚二甲基硅氧烷在硫化过程中交联剂、催化剂和抑制剂对胶料硫化时间的影响。
发现交联剂的最佳比例是使Si.H:Si—Vi处于1.6-1.8:1。
催化剂的添加量以10ppm为宜,过多或过少都会增长硫化时问。
抑制剂能够有效的增加硫化时间。
当催化剂为10ppm,抑制剂添加0.2%时胶料有较合适的硫化时间。
III研究了影响加成型液体硅橡胶力学性能的各种因素。
发现基础胶料的数均分子量、分子量分布和乙烯基含量分别为42000、1.6左右和0.12~0.16%时胶料有最好的力学性能。
石英粉是硅橡胶降低成本的廉价填料,但由于相容性不好,使填充胶料的力学性能下降很多,必须经过偶联剂处理使用。
通过电镜发现偶联剂可以有效提高填料和胶料的相容性。
而且由于乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂中含有的乙烯基可以在硫化过程中参加交联反应,增加填料和胶料的结合,所以用它处理的填料有更高的撕裂强度等力学性能。
石英粉可以与白炭黑并用作为硅橡胶的补强填料。
硅橡胶的制备方法及其性能研究
硅橡胶的制备方法及其性能研究摘要:硅橡胶是一种重要的弹性材料,具有优良的耐高温、耐老化和耐腐蚀性能。
本文主要介绍了硅橡胶的制备方法以及其性能研究进展。
首先,介绍了硅橡胶的基本性质和应用领域;然后,详细探讨了硅橡胶制备的常用方法,包括加工方法、反应条件和配方设计等;最后,综述了硅橡胶性能研究的主要内容,包括力学性能、热性能、耐候性能和耐腐蚀性能等。
通过对硅橡胶的制备方法和性能研究的深入探讨,可以为硅橡胶的应用提供参考和借鉴。
1. 引言硅橡胶是一种由有机镀硅聚合物构成的高分子材料,具有许多独特的性能和广泛的应用。
硅橡胶的主要特点是耐高温、耐老化和耐腐蚀性能出色,广泛应用于电子、航空、汽车、医疗等领域。
为了满足不同应用领域的需求,研究人员开发了许多不同的硅橡胶制备方法,并通过研究硅橡胶的性能来提高其应用性能。
2. 硅橡胶的制备方法2.1 加工方法硅橡胶的制备方法一般分为液体制备法和固体制备法。
液体制备法主要包括溶胶-凝胶法、水解-缩聚法和乳液法等。
固体制备法主要包括加热法、热解法和干燥法等。
这些制备方法各有特点,可根据实际需求选择合适的制备方法。
2.2 反应条件硅橡胶的制备过程主要涉及到硅酮键的形成和交联反应。
反应条件的选择对于硅橡胶的结构和性能具有重要影响。
常见的反应条件包括反应温度、反应时间和反应物的用量等。
2.3 配方设计硅橡胶的配方设计是制备过程中的关键步骤,直接影响到硅橡胶的性能。
配方设计一般包括硅橡胶的基础成分、增塑剂、填料和交联剂等。
通过合理设计配方,可以调节硅橡胶的化学结构和物理性能,以满足不同应用领域的需求。
3. 硅橡胶的性能研究硅橡胶的性能研究主要包括力学性能、热性能、耐候性能和耐腐蚀性能等方面。
3.1 力学性能硅橡胶的力学性能主要包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度和弹性模量等。
通过控制硅橡胶的结构和配方,可以调节硅橡胶的力学性能,以满足不同应用领域的需求。
3.2 热性能硅橡胶的热性能主要包括热稳定性、热导率和热膨胀系数等。
加成型液体硅橡胶
专论·综述弹性体,2001-06-25,11(3):44~48CHINA ELAST OM ERICS收稿日期:2001-03-28作者简介:范元蓉(1974-),女,上海市人,华东理工大学材料工程学院研究生。
加成型液体硅橡胶范元蓉,徐志君,唐颂超(华东理工大学材料工程学院,上海 200237)摘要:介绍了加成型液体硅橡胶的硫化机理、组成及应用。
关键词:加成型;液体硅橡胶;硫化机理;组分;综述中图分类号:T Q 333.93 文献标识码:A 文章编号:1005-3174(2001)03-0044-05 加成型液体硅橡胶(可称为LSR 或LSE )是硅橡胶中档次较高的一类品种[1]。
首先,加成型硅橡胶与缩合型硅橡胶比较,它具有硫化过程不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化等优点,在高温下的密封性也比缩合型的好。
其次,加成型液体硅橡胶还有一个突出优点:工艺简便、成本低廉。
这是由于液体硅橡胶分子量小、粘度低、加工成型方便,可省去混炼、预成型、后整理等工序,容易实现自动化,并可节省能源和劳动力,生产周期短且效率高。
所以,虽然加成型液体硅橡胶的原料价格比普通硅橡胶略高,但总成本却比普通硅橡胶低,特别是制造小件产品时更显出其此方面的优越性。
1 加成型液体硅橡胶和普通硅橡胶的性能比较加成型液体硅橡胶和普通加成型硅橡胶一样,在使用时也有非常重要的禁忌,即不能接触:含有N 、P 、S 等元素的有机物;含有Sn 、Pb 、Hg 、Bi 、As 等重金属的离子性化合物;含炔基等不饱和键的有机化合物。
这些物质都会使铂催化剂中毒失去催化能力。
加成型液体硅橡胶和普通硅橡胶的性能比较见表1。
表1 加成型液体硅橡胶和普通硅橡胶的性能比较性能加成型液体硅橡胶LSR1LSR2LSR3LSR4普通硅橡胶A B 邵氏A 硬度/度355540702868拉伸强度/MPa 5.53.86.95.25.27.0伸长率/%450250425400550450撕裂强度/(kN ·m -1)15.710.531.421.814.014.0压缩变形(177℃,22h )/%1512182022222 硫化机理加成型液体硅橡胶的硫化机理与普通加成型硅橡胶一样,也是以含乙烯基的聚二有机基硅氧烷作为基础聚合物,低分子量的含氢硅油作为交联剂,在铂催化剂存在下加热交联成网状结构,其反应式如下:SiR OS i R CH 2O +Si R OSi R Si R ROSi R OCH 2CH 2Si ROSi R R 与缩合型液体硅橡胶相比,加成型液体硅橡胶在硫化过程中不产生副产物,收缩率极小,并且能深层硫化[2]。
加成型液态硅橡胶生产原理
加成型液态硅橡胶生产原理
加成型液态硅橡胶(ALSR)是一种新型材料,其生产原理基于硅橡胶的加
成固化反应。
这种硅橡胶主要由基聚物乙烯基封端(或侧基)的聚二甲基硅氧烷、交联剂含氢硅油以及铂系催化剂构成。
在生产过程中,液态硅橡胶的基础胶(即聚二甲基硅氧烷)被选择性地添加了乙烯基基团。
这些乙烯基基团在铂系催化剂的作用下与交联剂(含氢硅油)发生加成反应,使硅橡胶交联固化。
这个过程是放热的,会导致温度升高。
加成固化反应具有很多优点,如快速固化、高耐热性、优良的电气性能、对各种材料良好的粘附性、优越的透明性和耐候性等。
此外,加成型液态硅橡胶还具有优良的耐化学药品性、耐油性、耐溶剂性、真空密封性以及优良的机械性能和电性能,这些特性使其非常适合用于汽车、电子电气和医疗等领域。
另外,根据产品的具体应用需要,还可以在硅橡胶中添加相应的填充剂、抑制剂、色浆、香料等其他助剂。
填充剂如石英粉或白炭黑可以提高硅橡胶的机械性能和电性能,抑制剂如炔醇类抑制剂则可以控制硅橡胶的固化速度。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询相关化学专家或查阅相关文献资料。
国外加成型液体硅橡胶类胶黏剂配方及性能
H3C-Si-O-(Si-O-)1(Si-O-)3(Si-O-)5(Si-O-)1Si-CH3
CH3CH3CH3CH3CH3CH3
2,5-二甲基-3-已炔-1-醇
可粘铝合金、钢、不锈钢等金属
Dow Corning Toray Silicone .Eur.Pat.Appl.EP458355.1991
黏附促进剂
80
20
2.5
50
0.1
0.1
6
以一种分子中含有Si-H基、环氧基和氟烷基的有机硅烷化合物为黏附促进剂
含量为50%的1-乙炔基环已醇的甲苯溶液
可粘铝、铬、镍、铜和聚酯基材
信越化学工业(株).JP02281063.1990
不详
以1份γ-(2,3)环氧丙氧基丙基三甲氧硅烷(相当于KH-560)为黏附促进剂,羰基钼化合物为硫化促进剂
HMe2SiO(MeHSiO)3(Me2SiO)10SiHMe2
含量为2%的H2PtCl6-醇溶液
黏附促进剂
抑制剂
(4-C12H25C6H4)2I+.SbF6
100
15
2.5
0.02
3
0.005
0.05
分子中既有环氧基又有Si-H基的环硅氧烷
3-甲基-1-丁炔-3-醇
可粘玻璃、环氧增强塑料、铝合金
信越化学工业(株).JP04126787.1992
不详
可粘ABS、PET、环氧和酚醛增强塑料
东芝公司
Eur .Pat. Appl EP.4.6664.1991
端乙烯基聚甲基乙烯
基硅氧烷(粘度20000mm2/s)
端甲基聚甲基氢硅氧烷
经六甲基二硅氮烷6份、水3份
一种耐热透明加成型液体硅橡胶及其制备方法
一种耐热透明加成型液体硅橡胶及其制备方法我跟你说啊,这耐热透明加成型液体硅橡胶的制备可真把我折腾得够呛。
说实话,一开始我也是瞎摸索,完全不知道从哪下手。
我想,首先这原料肯定是关键。
硅橡胶么,最基本的就是硅氧烷了。
我试过好多种不同纯度的硅氧烷,就像挑苹果似的,得从一堆里头找出最适合做这个硅橡胶的。
有时候纯度不够高,做出来的橡胶性能就特别差,不是不透明了就是耐热性不好。
这就好比盖房子,基础材料不好,房子肯定不牢固。
然后是催化剂。
我在这方面可犯了不少错。
有的催化剂用量少了,反应就特别慢,等了半天那橡胶都没成型。
用量多了呢,又容易产生副作用,会让橡胶变黄或者出现小气泡,就像做饭的时候调料放多了口味就毁了一样。
我就只能一点点去试,从很少的量开始,一点点增加,记录每一次的结果。
在混合原料的时候,搅拌也很重要。
我一开始随随便便搅拌两下,结果发现混合不均匀。
就好比做蛋糕,鸡蛋和面粉要是没搅匀,烤出来的蛋糕有的地方熟了有的地方还是生的。
后来我就专门找了合适的搅拌设备,确保原料能充分混合。
还有温度的控制,这也是我摸了好久才找到规律的。
温度低了,反应不完全,这就像冬天里植物生长缓慢一样。
温度高了,容易产生副反应,那前面的努力就白费了。
我就拿个小本子,把不同温度下反应的情况都写下来。
说到耐热,我还试着加一些特殊的添加剂进去。
不过加的量就很难把握了。
有一次我加得太多,直接改变了橡胶的物理性质,变得又硬又脆。
后来慢慢调整比例才好。
在整个制备过程中,其实每一步都要特别细心。
你不能想着走捷径,就像爬山一样,得一步一个脚印才能爬到山顶看到最美的风景。
这就是我在制备耐热透明加成型液体硅橡胶过程中的经验了,希望能给你点启发。
再就是储存原料的环境也有讲究。
我最开始没注意这个,有一批原料受潮了,结果根本没法用来制备合格的硅橡胶。
从那以后,我就专门找了个干燥的地方存放原料。
还有啊,实验设备的清洁度也很关键。
要是容器不干净,里头残留别的物质,就会影响反应。
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加成型液体硅橡胶的制备及力学性能分析【摘要】加成型液体硅的性能较好,现如今,在建筑、汽车等领域已经被广泛使用。
本文主要对加成型液体硅橡胶的制备和力学性能进行了深入的探讨和分析。
【关键词】加成型;液体硅橡胶;制备;力学性能
1 前言
现如今,我国在各个领域广泛使用了加成型液体硅这种材料,尤其是在建筑、汽车以及航空领域。
本文主要对加成型液体硅橡胶的含义、组成以及制取进行了深入的探讨和分析。
2 加成型液体硅橡胶的概述
事实上,加成型液体硅橡胶指的是具有乙烯基的聚硅氧烷聚合物,用带有氢键的低聚硅氧烷为主要原材料,在铂催化剂的作用下,进行加成反应,从而最终形成一种有网状结构的也液体型橡胶硅。
此反应的机理是交联固化,从此角度进行分析,加成型液体硅橡胶和缩合液体硅橡胶比较来说,前一种物质在交联固化过程中不会产生副产品,而后一种物质由于使用的交联剂不同,从而会产生多种副产品。
而且,这也是两种硫化物具有一定差异性的根本原因。
另外,对加成型液体硅橡胶进行硫化,其表现出来的收缩性不是很明显,而且还可以进行深层硫化,同时此物质的电性能和后一种物质相比不具有硫化后的低谷阶段。
在硫化过程中,其速度和环境湿度没有任何关联,然而,温度不同其反应速率却不一样,如果对反应进行加热,可以大大加快硫化反应。
任何事物都具有两面性,有优
点的同时也会存在一定的缺点,而此反应的主要缺点就是催化剂极易容易中毒,因此,加成型液体硅橡胶反应催化剂中毒问题非常重要的,必须引起高度的重视。
3 加成型液体硅橡胶的基本组成
加成型液体硅橡胶主要由填充剂、乙烯基生胶、含氢硅油等成分所组成的。
其中,填充剂主要利用沉淀法制取氧化铁、炭黑等,也可以用碳化硅。
但是,有时为使加成型硅橡胶的透明度较高,在反应中假如少量mq硅树脂。
其中mq硅树脂单官能度硅氧烷和四官能度硅氧烷反应形成的结构非常复杂的有机硅氧烷产品。
此产品具有较好的耐热性能、柔韧性较高等优点,是加成型液体硅橡胶是一种增强填料。
4 加成型液体硅橡胶的制取
4.1 乙烯基生胶
经过大量实践表明,侧基乙烯基的活性比乙烯基的活性较差,因此,通常会选择用乙烯基封端制取生胶。
加成型液体硅橡胶生胶的分子量有大有效,有上千的,也有上万的。
在实际生活中,我们会选用分子量分布较大的生胶。
将那些分子量很小的用来降低粘度,分子量大的用来提高强度。
如果分子量分散指数超过了10,分子量在15万以上的乙烯基生胶,这样便可以得到强度很大的硫化胶。
生胶中含有乙烯基的多少会直接影响硅橡胶的性能,如果其含量很少那么交联密度就会很小,最后得到的硫化胶的性能也不够
好;如果含量较大,那么硫化胶的强度就会很脆,耐老化性能大大降低。
4.2 交联剂
在氢基硅油中含有si-h分子量较低的聚合物,然而,在每一个分子中都应该最少含有三个si-h。
其中和硅原子连接的氢原子能够和乙烯基进行加长反应,得到硫化胶。
氢可以在交联剂分子的侧基上,也或者存在于端基上,同时,也可以共同存在于这两个位置上,得到的结构复杂的交联剂可以有效的改善硅橡胶的撕裂强度。
在实际生活中,我们想要制取加成型硫化硅橡胶,必须要严格控制si-vi和si-h的摩尔量之比,只有准确的配比,那么才可以得到性能较好的硫化胶。
根据理论结果我们可知道si-vi和si-h
的摩尔比应该是1:1,然而,由于在硫化过程中,si-h会有副反应的发生而损失一部分,所以,配比时要使si-h量稍多一点,一般来说,在制取加成型硫化硅橡胶时,si-vi和si-h的摩尔质量之比为1.5时,其获得的硫化胶的性能是非常好的。
4.3 催化剂
一般情况下,催化剂的用量较少,用量是材料总量的5~500ppm。
然而,铂催化剂有存在一定的缺点,如果和含有n、p、s元素的有机物或者是重金属离子化合物接触反应时,会使催化剂铂中毒,这样便使得到的硅橡胶不能进一步发生硫化反应。
由于铂催化剂容易中毒,因此,有的人使用铝化合物作为催化剂的防中毒物质,通过大量实践表明,效果非常可观。
4.4 填料
因有机硅烷的分子作用力非常小,因此,生产的硅橡胶经过硫化表现出来的性能非常差,通过实验证实,分子之间的作用力在0.3mpa左右时,根本没有任何使用价值。
由此看来,必须要提高力学性能,使用填料来补强,而良好的补强剂能够使硫化胶的强度增大至10mpa。
硫化胶强度的增大主要是因为补强后的硅橡胶之间具有多种交联,因交联的存在,才提高了硅橡胶的强度。
如果将反应抑制剂硅生胶和填料、催化剂、交联剂混和后在室温条件下就可以发生反应,这是因为胶料在混炼与加工时都需要较长的时间,反应时,必须使反应物在操作过程中加以固化,这样一来,便得不到需要的形状与性质,可以说加成型硅橡胶的制备也是如此。
这样一来,便要求催化剂在硫化反应以前不起任何作用,一旦反应温度达到硫化温度,那么便会立即发生硫化反应。
一般来说抑制反应都是靠加入抑制剂。
性能较好的抑制剂能够和硅胶料在一起放置很长时间,一旦温度达到硫化温度便发生分解反应。
5 力学性能的研究
经过大量实践表明,填料的种类、颗粒大小、加入量的多少等都会对硅橡胶的强度与粘度产生一定的影响。
我国有学者曾经提出,硅橡胶的强度在气象法白炭黑用量在12%左右时反应趋于平衡;如果用量相同,那么强度随白炭黑比表面积的增大而提高。
有人用普通的碳酸钙与纳米碳酸钙针对硅橡胶的补强作用进行了深入探究,我们发现碳酸钙的粒径越小,硫化胶的强度会大大提高,然而,
增加纳米碳酸钙的用量会使硅橡胶的拉伸强度增加,但是其粘度不会发生很大的变化。
有很多物质都会使硫化胶的强度特性发生改变,例如:白炭黑、各种纳米粒子等。
所以,结合实际的性能要求来选择填料的种类与用量。
除此之外,有人对硫化硅橡胶的强度受何种物质的影响进行了深入探讨,我们得出乙烯基含量越大,硫化胶的强度会有所增加,之后又会有所下降。
6 结束语
总体来说,现如今,我国在各个领域广泛使用了加成型液体硅这种材料,尤其是在建筑、汽车以及航空领域。
经过大量的实验我们证实,乙烯基mq硅树脂量的增多,其强度和拉伸强度有所提高,但是,伸长率却大大下降,尽管乙烯基mq硅树脂作为填料时比白炭黑作为填料时的粘度要低很多,然而,鬼橡胶的补强效果却没有白炭黑的效果好。
本文主要对加成型液体硅橡胶的含义、组成以及制取进行了深入的探讨和分析。
希望今后在加成型液体硅制备的过程中提高认识,大大提高企业的生产效率。
参考文献:
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