硅橡胶热降解动力学的研究
硅橡胶性能及其研究进展
硅橡胶性能及其研究进展【摘要】近年来，我国的工业水平不断提高。
硅橡胶在工业生产中发展成为一种重要的材料，对它的性能研究具有十分重要的意义，同时对促进材料的利用和工业的发展有一定作用。
笔者在本文中针对110和107两种硅橡胶的性能进行分析研究。
【关键字】硅橡胶、性能研究、研究进展一、前言硅橡胶的分子主链是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的，对它性能的研究有助于提高产品的质量水平，找准应用领域，为相应的医疗领域、军事领域做出更大的贡献。
二、硅橡胶基本情况1、基本结构像丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)和天然橡胶(NR)等碳-碳键的聚合物，其分子链上存在不饱和键，但硅橡胶是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的，在其主链上没有不饱和键。
对有机聚合物来讲，不饱和键是其硫化的化学活性区域，并且该区域会由于紫外线、臭氧、光照和热量的作用而降解。
硅-氧键的高键能，完全饱和的基本结构以及过氧化物硫化是保持硅橡胶良好耐热和耐天候性能的关键所在。
除了更高的键能，对于碳原子而言，更大的硅原子也提供了更大的自由空间，使硅橡胶玻璃化温度低，透气性能更好。
由于应用上的不同，透气性能可能是优点亦有可能是缺点。
2、硅橡胶的合成硅橡胶合成的简要过程是：砂石或二氧化硅还原为单体硅→于300℃左右温度下，以铜作催化剂，硅与甲基氯化物相互作用→形成甲基氯化硅的混合物(一元、二元或三元)→通过蒸馏分离出二甲基氯化硅→二甲基氯化硅水解成硅烷又迅速合成为线型或环型硅氧烷→线型硅氧烷在氢氧化钾(KOH)的帮助下，形成四元双甲基环状体(D4)→在KOH存在下，D4聚合，链终止导致过程的完成。
3、硅氧烷的硫化硅氧烷一般使用过氧化物硫化，以优化其耐高温能力。
硅氧烷中含的乙烯基可被硫黄硫化，但硫键的低热敏性导致硅橡胶的热稳定性能容易受到破坏。
铂硫化体系也是硅橡胶硫化常用的，带来的性能包括：低挥发性、紧密的表面硫化、在任何介质中的超快硫化，铂硫化体系具有比传统过氧化硫化对应物略低的热稳定性能。
泡沫硅橡胶的力热响应特性实验
高分子材料科学与工程
ＰＯＬＹＭＥＲ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲ．２０１５
泡沫硅橡胶的力热响应特性实验
伍璧超，卢玉斌
（西南科技大学 制造过程测试技术教育部重点实验室 ，四川 绵阳 ６２１０１０）
Ｆｉｇ．２ Ｌａｙｏｕｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｃｕｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｐｌａｔｅ
Ｆｉｇ．３ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｓｅｔ－ｕｐ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｉｍｅｎ ａｎｄ ｃａｍｅｒａ
１．３ 测 试 与 表 征 将完成状态调节的试件在万能试验机上进行准静
态试验。其中 ＳＲ 试件的准静态拉伸试验还将利用
拉伸试样形状和尺寸如 Ｆｉｇ．１ 所 示，其厚度为 １０ ｍｍ。
由于要研究泡沫硅橡胶的拉伸力学性能是否具有 各向异 性，故 分 别 从 毛 坯 （１０００ ｍｍ×１０００ ｍｍ×１０ ｍｍ）的０°，４５°和９０°取 向 加 工 试 件，如 Ｆｉｇ．２ 所 示。 压 缩试件也同样按上述 ３ 个 不 同 方 向 取 样，其 毛 坯 尺 寸 为 １０００ ｍｍ×１０００ ｍｍ×５０ ｍｍ。
２．１．３ ＳＲ 的拉伸应变率效应：在室温（２５ ℃）下对取 向为４５°的 ＳＲ 试样进 行 准 静 态 拉 伸 试 验，加 载 速 度 分 别为 １０ ｍｍ／ｍｉｎ，５０ ｍｍ／ｍｉｎ 和 １００ ｍｍ／ｍｉｎ，其 对 应的 应 变 率 为３．３×１０－３ ｓ－１，１．６×１０－２ ｓ－１ 和３．３× １０－２ ｓ－１。ＳＲ 试样 在 不 同 应 变 率 下 的 拉 伸 真 实 应 力－ 应变曲线如 Ｆｉｇ．６所示。从 Ｆｉｇ．６ 可以看出，ＳＲ 材 料 在承受拉伸变形时经历了弹性阶段和塑性屈服阶段。 并且表现出一定的应 变 率 效 应，由 于 加 载 速 度 相 差 不 大，其应变率敏感性不太明显。ＳＲ 在不同应变率下的 真 实 应 力 －应 变 曲 线 在 弹 性 阶 段 几 乎 重 合 ，泡 沫 硅 橡 胶 拉伸力学性能测试数据如 Ｔａｂ．１ 所 示，其 拉 伸 弹 性 模 量平均值为０．７ ＭＰａ；在塑性屈服阶段，曲线呈非线性 伸 展 ，且 流 动 应 力 随 应 变 率 的 增 加 而 提 高 ，断 裂 伸 长 率 随应变率的升高而下降；ＳＲ 在拉伸破坏前有较大的变 形 ，具 有 较 好 的 粘 弹 性 。
硅橡胶的研究与应用进展_许莉
第28卷 第1期2007年2月特种橡胶制品Special P ur po se Rubbe r P roduc ts V o l.28 N o.1 F ebruary 2007硅橡胶的研究与应用进展许 莉1,腾雅娣2*,华远达2,张丽丽2(1.北京橡胶工业研究设计院,北京 100039;2.沈阳化工学院应用化学学院,沈阳 110142)摘 要:综述了硅橡胶耐热性、耐寒性、导热性等机理,并指出了改变侧链结构、在主链中引入大体积链段和在胶料中加入耐热助剂是提高耐热氧老化性的3种途径。
引入少量改性链节来破坏分子链结构的规整性是提高硅橡胶耐寒性的主要途径,还归纳了硅橡胶在耐高温、耐寒性、绝缘性、导热性方面以及在生物医学领域的应用和液体硅橡胶的应用。
关键词:硅橡胶;耐热性;耐寒性;导热性;绝缘性;液体硅橡胶中图分类号:T Q333.93 文献标识码:A 文章编号:1005-4030(2007)01-0055-05收稿日期:2006-08-17作者简介:许 莉(1966-),女,北京市人,工程师。
*通讯联系人。
硅橡胶具有许多独特性能,如耐高低温、电器绝缘及生理惰性等,为其他有机高分子材料所不能比拟和替代,因而在航天、化工、农业及医疗卫生等方面得到广泛应用,并已成为国民经济重要而必不可少的新型高分子材料。
本文介绍了硅橡胶的耐热性、耐寒性、导热性、导电性、绝缘性、适应性研究和应用及液体硅橡胶的应用。
1 耐热性硅橡胶是高相对分子质量聚硅氧烷经补强、硫化等工序而制成的有机硅弹性体,其主链是以交替Si -O 键连接,由于Si -O 键键能比C -C 键键能高得多,因而硅橡胶具有高耐热稳定性。
但是随着科技的发展,硅橡胶的耐热性已不能满足在苛刻条件下的使用要求。
因此,改善硅橡胶的耐热性是当前硅橡胶领域的热门话题。
1.1 耐热及降解机理硅橡胶在热氧老化过程中的结构变化可分为2类:(1)是侧链甲基的氧化反应;(2)是主链降解断裂反应[1]。
硅橡胶降解机理
硅橡胶降解机理
硅橡胶是一种弹性材料，通常具有较长的使用寿命，但在一些情况下，它也会发生降解。
硅橡胶的降解机理可以由以下几个因素影响：
1.热氧降解：硅橡胶在高温下可能会发生氧化降解。
长时间暴露
于高温环境中，如太阳光下，或在高温工业应用中，可能导致
硅橡胶分子中的硅氧键断裂，使其失去弹性并变硬。
2.光照降解：紫外线（UV）和紫外线可见光（UV-VIS）照射也会
导致硅橡胶的降解。
紫外线能量可以分解硅橡胶的分子结构，
使其变脆和退色。
3.化学物质影响：接触一些化学物质，如酸、碱、溶剂、油或其
他化学物质，可能对硅橡胶造成损害。
这些物质可能与硅橡胶
发生化学反应，引起降解或膨胀。
4.机械磨损：重复的机械应力和磨损也可能导致硅橡胶的降解，
例如，在密封件或橡胶密封圈中。
5.氧化降解：硅橡胶在氧气存在下可能会发生氧化降解。
这种降
解通常表现为硅橡胶表面出现氧化层，从而影响其物理性能。
6.生物降解：某些微生物和细菌可以分解有机材料，包括硅橡胶，
尤其是在湿润环境中。
这种生物降解通常是缓慢的，但可能在
一些特殊情况下发生。
硅橡胶的降解机理因硅橡胶的成分、用途和环境条件而异。
为了延长硅橡胶的使用寿命，可以采取一些措施，如避免过度暴露于高温、紫外线或化学物质，定期检查和维护硅橡胶制品，以确保其性能不受
损害。
211189470_硅橡胶的结晶行为及动力学研究
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY330第70卷第5期Vol.70 No.52023年5月May.2023硅橡胶的结晶行为及动力学研究王 鑫，李超芹*（青岛科技大学 高性能聚合物及成型技术教育部工程研究中心，山东 青岛 266042）摘要：采用差示扫描量热（DSC ）仪测试硅橡胶在温度变化过程中的热行为，并对硅橡胶的非等温结晶动力学和等温结晶动力学进行研究。
结果表明：硅橡胶在升温过程中存在冷结晶现象；在降温过程中，结晶峰温度随着降温速率的增大向低温方向移动；等温结晶温度越低，结晶速率越快；Mo 法和Avrami 法分别适用于硅橡胶的非等温结晶动力学和等温结晶动力学分析。
关键词：硅橡胶；差示扫描量热法；冷结晶；非等温结晶动力学；等温结晶动力学中图分类号：TQ333.93 文章编号：1000-890X （2023）05-0330-06文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2023.05.0330橡胶的使用价值在于其高弹性，但在较低温度下，橡胶分子热运动减弱，分子链被冻结以及出现结晶现象[1-3]，会逐渐失去弹性。
已有的研究[4-6]表明，影响橡胶耐寒性能的两个重要方面是玻璃化转变过程和结晶过程。
硅橡胶分子主链由硅氧键（—Si —O —Si —）构成，分子链呈螺旋状，柔顺性好，硅橡胶具有极低的玻璃化温度（T g ）[7-8]。
随着温度的降低，硅橡胶的模量、拉伸强度和压缩永久变形增大，拉断伸长率和回弹值减小，这是由于硅橡胶在T g 之上会发生低温结晶引起[9]。
硅橡胶只有在合适的环境温度下才开始迅速结晶，而在该温度以上，硅橡胶结晶速度极慢或不结晶，这是由硅橡胶分子链的柔顺性和规整性决定的。
所以提高硅橡胶耐寒性能的关键在于保持其T g 较低的情况下，更好地抑制其结晶过程。
非等温结晶动力学[10-15]和等温结晶动力学[16]是研究结晶过程的常用方法。
甲基硅橡胶的制备与热性能研究
Ｓ— Ｃ伸展 振 动 吸收 峰 ， 些 吸 收峰 的位 置 都 没 有 ｉ 这
变化 ， ８ ３ ｍ 是 Ｓ一０Ｈ 的 Ｓ ０ 伸 展振 动吸 收 而 ９ ｃ ｉ 卜一 峰 ， 固化 基本 完全 后这 个 峰 消失 。 在
ｒ Ｉｐ ｒ Ｉ ， ｒ１ ａ Ｉｒ ‘ ｔ
（ ５ ￣／ ｎ ｄ） ：ｍｌ
ｋ ／ ｏ ，反 应级 数 为 ２ ４ Ｊｔ ｌ ｏ ．
关键 词 ： 硅橡胶； 红外光谱； 热分解动力学
有机 硅聚 合物兼 有 有机 聚合 物 和无 机材料 的特 性， 主要是 耐热 、 耐低 温 、 耐老 化 、 耐辐 射等 。 ５ ～ 在２ ０
１２ 口， － 羟 基二 甲基 聚 硅氧烷 的 固化 ． ｔ－ ｏ
的高温 。 聚二 甲基 硅氧 烷 可 以透过 可见 光及 紫外光 ， 具 有 优 良的耐 臭 氧 及 电晕 放 电 ， 氧 原 子 及氧 等离 抗 子 体 ， 管其 力学机 械 性能 不佳 ， 上述 物理性 能在 尽 但 广 阔 温度 范 围 内变化 很 小 ， 些 性 能 使其 作 为 耐热 这 材料 在工 程上广 泛应 用 。文 中在 常 温和催 化剂 二月
维普资讯
２０ ０ ７年
第２ ８卷
第 １期
甲基 硅 橡 胶 的 制备 与 热性 能研 究
王 冰黄 雄 雁 ，志
（ 汉理工 大学 ） 武
摘 要 ： 在常温和催化剂二月桂酸二丁基锡和交联荆四乙氧基硅烷作用下，， 口一二羟基二甲基聚硅氧烷齐聚物固
０Ｈ 吸 收 峰 已基本 消 失 ， 表 明交 联反 应彻 底 ， 这 端羟
基 基 本 反 应 完 全 。其 他 基 团 的 吸 收 峰 位 置 如 下 ：
２９ ０ｃ 是 Ｓ— Ｃ 中 Ｃ 的 Ｃ ６ ｍ ｉ Ｈ。 Ｈ３ —Ｈ 伸缩 振 动吸 收 峰 ， ６ ｍ＿处 的尖 而强 的 峰是 Ｓ—Ｃ 的Ｃ １２ ０ｃ １ ｉ Ｈ Ｈｓ
硅橡胶老化性能的研究进展
渐 扩大 的裂缝 中 ，并 与 尚未 受到损 害 的硅橡胶 分
子链 反应 ，进一 步破 坏交联 键和交 联 网络 。硅 橡
胶 的 电晕 老化是 一个 电 、化 学反应 共 同作 用 的结 果 ，而与热 效应 无关 。 Ｋ ｕ ｉｉ ．Ｙ ｋｈｒ 人 探讨 了 电 晕放 电对 硅 橡 胶 ｏ等 的老 化作用 及填料 种类 、含 量对硅橡 胶老 化特性
第 １ 期
王韵然等 ．硅橡胶老化性 能的研究进展
当碱存 在 下 ，也 可能存 在 以下反应 ：
一ｓ Ｈ 一 —。一氐 ５ 一 ｃ３ ＜ Ｃ ＼ ／ ＋
一
颜 熹琳等人 发现 ，在相 同压 缩载荷 下 ，硅 橡 胶 泡沫 的泡孔结 构破 坏 的严 重程度 随着 老化温 度 的上 升或 老化 时间 的增加而 加剧 ，这直 接导致 硅 橡胶 泡 沫 材 料 老 化 后 压 缩 永 久 变 形 量 增 大 ；同
关 键 词 ：硅 橡 胶 ，耐 热稳 定性 ， 臭氧 老 化 中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ３９ Ｑ３．３ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ ４ ６ （０ １ ０ — ０ ８— ４ ０ ９— ３ ９ ２ １） １ ０ ５ ０
硅橡 胶是 由环状 聚硅 氧烷 开环聚合 而成 的弹 性 体 ，其 分子 主链 由键 能 较 高 （ ５ ． Ｊｍｏ ） ４ ９ ８ｋ／ １ 的硅氧键 （ ｉ ０） 组成 、侧 基 为有 机 基 团 。这 ｓ 一
的影 响 。通 过测量 电晕 放 电过程 中的臭氧浓 度及
时 ，Ｄ Ａ 图谱 表 明 ，高 温 老 化 会 使 硅 橡 胶 泡 沫 Ｍ
材料 的损耗 峰 降低 ，且 玻璃化 转变 温度会 向高 温 区域 移动 。张 凯 则 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 ，发 现在应 力存 在下 ，材料 的老化 性能 变化 主要来 源 于 ２方 面 ，一 是硅橡 胶材料 自身的老 化过程 ；二 是硅橡 胶泡 沫材料 内部泡 孔 的变化 。在热 氧老化 过程 中 ，随着 老化 温度 和老化 时问 的增加 ，硅橡
天然橡胶热解行为的分子动力学模拟研究
天然橡胶热解行为的分子动力学模拟研究作者：魏鑫张正林杨启容赵之端来源：《青岛大学学报（工程技术版）》2018年第01期摘要：为了了解天然橡胶热解过程及其热解产物，本文基于AMBER力场，对聚合度为10的橡胶模型的热解过程进行分子动力学模拟。
建立周期性边界条件，分子力场采用谐振子模型计算键角弯曲能和键伸缩能，并通过Hyperchem软件进行热解模拟。
模拟结果表明，在低温加热过程中，原子内部结构发生了一些物理变化，原子之间的键长变大，键角变得弯曲，原子间二面角增大，但由于范德华力与静电的限制，没有出现化学键的断裂；当温度达到600 K 左右时，分子键会发生断裂，形成各种大分子碎片，产物主要以液态油形式存在，粘性大，随着温度进一步升高，大分子碎片会分解成小分子碎片，气体产物增加，粘性变小。
由此说明，温度对橡胶产物的影响较大，不同的温度下所获得的产物不同，因此，可以通过控制温度来获得所需的物质。
该研究对于回收利用废橡胶具有重要意义。
关键词：天然橡胶；分子动力学模拟；热解；产物机理； AMBER力场中图分类号： TK124； O357.5+3文献标识码： A通讯作者：杨启容（1970），女，博士，教授，主要研究方向为能源开发与利用中的传热传质，Email： luyingyi125@随着经济及汽车工业的发展，我国汽车保有量呈快速增长趋势，每年产生的废旧轮胎以8%～10%的速度急剧增加，成了一种新的污染——“黑色污染”[1]。
由于橡胶属于热固性聚合物材料，在自然条件下很难发生降解，填埋的废橡胶不易腐烂。
废轮胎堆积在一起也会滋生蚊虫，危害居民的身体健康，容易发生火灾，释放大量的SO2、CO等有害气体及Pb、Zn等重金属污染物，而且在天然橡胶少的国家，生产轮胎需要消耗大量原油，废轮胎也具有很高的发热量（31 kJ/kg）[2]。
因此，回收利用废橡胶意义重大。
目前，废旧轮胎的再利用方式有轮胎翻新、再生胶、胶粉制造和废旧轮胎的热裂解4种[3]。
耐高温硅橡胶实验制备及耐热性能研究_卢琴芳
硅 橡 胶 以 硅 －氧 键 为 主 链 ，最 显 著 的 特 点 是 优 异 的 耐热性能，在２００ ℃左右的温度下能长期使用，因此被 广泛用作高温下的弹性材料 。 ［１］ 然而随着高新技 术 的 发展，现有的商用硅 橡 胶 产 品 在 很 多 方 面 的 应 用 已 接 近或达到其性能的极 限，因 此 提 高 现 有 硅 橡 胶 的 耐 热 性能是亟待解决的技术课题之一 。
本实验考察了不 同 乙 烯 基 含 量 的 生 胶、耐 热 添 加 剂的种类和用量、耐 高 温 剂 及 其 他 配 合 剂 对 硅 橡 胶 性
收 稿 日 期 ：２０１３－０１－１４ 基金项目：国家自然科学基金项目（２１１６１００９）；江 西 省 科 技 支 撑 计 划 项
目 （２００９ＺＤＧ０１５００）；２０１１ 年 九 江 市 科 技 支 撑 计 划 项 目 作者简介：卢琴芳 （１９７４—），女，江西波阳，硕士，副教授，主要从事环境
成份 生胶 白炭黑ｇ ２８．８ １０ ０．７
成份
氧化锌 促进剂 ＤＭ 过氧化苯甲酰
乙 烯 基 含 量／ｇ ０．７ ０．４ ０．６
３ 硅 橡 胶 的 性 能 测 试 结 果 与 讨 论
按 ＧＢ５２８—８２ 要 求，用 ＭＺ－４１０２ 冲 片 机 对 试 样 压片，用 ＸＨＳ型橡胶强力实验机测试其力学性能；用 邵尔 Ａ 型 硬 度 计 测 量 试 样 的 硬 度，用 热 失 重 分 析 仪 ＴＧＡ 测试其耐热温度。 ３．１ 生 胶 中 乙 烯 基 含 量 对 硅 橡 胶 的 影 响
拉伸率 ％
５００．１３ ５３５．１８ ５３９．８９
耐热温度 ℃
２６４．３ ２５５．３ ２５１．７
硬度 度
４４．２ ４２．８ ４２．９
材料热降解动力学-概述说明以及解释
材料热降解动力学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述材料热降解动力学是研究材料在受热条件下分解和降解过程的科学领域。
随着现代工业和科技的不断发展，高温材料在各个领域得到了广泛应用，如航空航天、能源存储和医学等。
然而，在高温环境中，材料容易发生热降解现象，从而导致其性能降低甚至失效。
因此，深入了解和掌握材料热降解动力学规律对于材料的设计、合成和应用具有重要意义。
材料热降解动力学研究方法主要包括实验测试和数值模拟两种。
实验测试是通过在不同温度下对材料进行加热，并观察材料的质量损失、结构变化和热释放等指标来分析材料热降解过程。
这些实验测试通常需要设计合适的实验装置和精确的测试方法，以确保结果的准确性和可重复性。
数值模拟则是利用计算机建立数学模型，通过求解一系列热传导方程和动力学方程，来模拟和预测材料在高温条件下的热降解过程。
数值模拟可以更好地理解和解释热降解过程中的微观机理，并通过优化材料结构和热处理工艺等途径来改善材料的高温稳定性。
总结起来，材料热降解动力学的研究对于提高材料的高温稳定性和延长材料的使用寿命具有重要的理论和实际意义。
然而，目前对于材料热降解动力学的研究仍存在一些挑战，例如研究方法的选择、模型的建立和实验数据的准确性等。
展望未来，我们可以通过不断深入研究和创新，进一步揭示材料热降解的机制，为材料设计和应用提供更加可靠的依据。
1.2 文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对材料热降解动力学进行了概述，介绍了本文的目的，并简要描述了文章的结构。
正文部分分为两个小节，分别是材料热降解动力学概念和材料热降解动力学研究方法。
在材料热降解动力学概念一节，将详细介绍材料热降解动力学的基本概念，包括材料的热降解过程以及其中涉及的动力学原理和相关参数。
在材料热降解动力学研究方法一节，将探讨材料热降解动力学的研究方法和实验技术，例如热重分析法、差示扫描量热法等，以及材料热降解动力学数据的处理和分析方法。
硅橡胶基绝热材料及其热化学烧蚀机理研究
引言
氮化物陶瓷基耐烧蚀、透波复合材料是一种具有重要应用前景的材料体系， 在航天、航空、国防等领域具有重要的应用价值。这种材料不仅具有优异的耐高 温性能，还具有高透波性能，可用于制造高性能天线罩。本次演示主要介绍氮化 物陶瓷基耐烧蚀、透波复合材料的制备方法、性能研究及其应用前景。
介绍
氮化物陶瓷基耐烧蚀、透波复合材料的制备方法主要包括原材料的选取、混 合、成型、烧结等步骤。其中，原材料的选取是关键环节，需要选用具有优异性 能的氮化物陶瓷、增强相和粘结剂等。在混合过程中，需要控制原料的粒度和分 散性，以保证混合均匀。成型过程中，可根据需要采用不同的成型工艺，如压制 成型、注射成型等。最后，经过烧结得到最终的氮化物陶瓷基耐烧蚀、透波复合 材料。
低密度烧蚀防热材料的制备方法 和技术
低密度烧蚀防热材料的制备方法主要包括液态金属制备、多相反应合成和原 位生长等。液态金属制备法是将金属溶液与基体混合，经过凝固、烧结等工序制 备得到低密度烧蚀防热材料；多相反应合成法是采用多种反应体系在一定条件下 进行反应，形成具有优异防热性能的复合材料；原位生长法则是利用某些原材料 在基体中发生原位反应，形成具有特定结构和性能的烧蚀防热材料。
低密度烧蚀防热材料的研究现状
低密度烧蚀防热材料是一种以烧蚀作用为主，具有较低密度的防热材料。随 着航天技术的快速发展，对航天飞行器的热防护系统提出了更高的要求，低密度 烧蚀防热材料的出现为解决这一问题提供了有效途径。
目前，低密度烧蚀防热材料已经经历了从最初的传统型烧蚀材料到先进复合 型烧蚀材料的演变过程。传统型烧蚀材料主要包括酚醛、聚氨酯和硅橡胶等，而 先进复合型烧蚀材料则采用多种无机和有机材料的复合体系，以获得更优良的热 防护性能。
通过对实验数据的分析和讨论，本研究发现，硅橡胶基绝热材料的热化学烧 蚀机理主要包括以下几个方面：
改性蒙脱土／硼酸锌／硅橡胶泡沫复合材料的阻燃性能及热降解动力学
针对聚酰胺材料进行了深入研究，发现 ＺＢ在燃烧 过程中起 到 凝 聚 相 阻 燃 作 用，阻 止 氧 气 与 内 部 材 料的进 一 步 接 触，提 高 阻 燃 性 能［１３］；ＫＡＮＧ等 对 ＺＢ和微胶囊化次磷酸铝（ＭＡＨＰ）在硅橡胶泡沫材 料性能上的影响进行了研究，结果表明 ＺＢ的加入 可以 改 善 ＳＲＦ材 料 的 阻 燃 抑 烟 性 能，提 升 防 火 性能［１４］。
收稿日期：２０２３－０９－１５ 基金项目：国家自然科学基金项目（５１９０４２３３，５２０７４２１８）；陕西省科技创新团队项目（２０２０ＴＤ－０２１） 通信作者：刘博，女，河南镇平人，博士，副教授，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕｂｏ＿２０１３＠１６３．ｃｏｍ
第 ２ 期 刘博，等：改性蒙脱土 ／硼酸锌 ／硅橡胶泡沫复合材料的阻燃性能及热降解动力学
蒙脱土 （Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ，ＭＭＴ）是 一 种 硅 酸 盐 的天然矿 物，具 有 很 强 的 吸 附 能 力 和 阳 离 子 交 换 性能［８］。因其 成 炭 性 明 显，可 以 有 效 隔 绝 气 体 和 热量，从 而 降 低 聚 合 物 燃 烧 过 程 中 的 热 释 放 速 率［９］，阻燃效果明显，已经被广泛地应用到各类聚 合物阻燃研究中。但蒙脱土层间具有大量的无机 离子，表现 出 疏 油 性，影 响 了 其 与 聚 合 物 的 相 容 性。通常通过表面改性来提高蒙脱土与聚合物的 相容性 。 ［１０］ ＫＡＵＳＡＲ将 羟 基 改 性 的 ＭＭＴ（ＭＭＴ ＯＨ）加入到自制的聚氨酯泡沫 （ＰＥＵ）中，发现当 ＭＭＴ－ＯＨ添加量达到 ５ｗｔ％时，ＬＯＩ达 ３１％［１１］； ＤＩＮＧ等研 究 了 有 机 改 性 ＭＭＴ（ＯＭＭＴ）／ＭＨ／ＥＧ 对三元乙丙橡胶泡沫 （ＥＰＤＭ／ＣＲ）的协同阻燃效 果，发现当 ＥＧ／ＯＭＭＴ复配时，泡沫材料的 ＬＯＩ由 ２３．２％提升至 ２８．６％，ＥＧ／ＯＭＭＴ／ＭＨ复配时，ＬＯＩ 提升至 ２９．１％。可见，该协同对 ＥＰＤＭ／ＣＲ的阻 燃效果显著［１２］。
硅橡胶的制备及其性能研究
硅橡胶的制备及其性能研究硅橡胶是一种由有机硅元素构成的高分子材料，具有很好的耐高温、耐热老化、耐腐蚀、耐寒性能和优异的电绝缘性能等特点，因此被广泛应用于汽车、电子、医疗器械、工业设备等领域。
本文将从硅橡胶的制备和性能两个方面进行探讨。
一、硅橡胶的制备硅橡胶的制备常采用分散相法，即将有机硅化合物（如甲基三氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷）与二氧化硅、炭黑等填料混合，加入遇水交联促进剂（如乙烯二醇）和催化剂（如过氧化氢），在高温高压条件下反应制得。
在制备过程中，控制反应温度和时间是关键。
反应温度通常在150~200℃之间，反应时间视材料的特性和加工要求而定。
制备出来的硅橡胶一般需要进行热处理，以促进分子交联，提高材料的耐热性能和机械性能。
二、硅橡胶的性能研究1. 耐高温性能硅橡胶的耐高温性能是其最重要的性能之一，与传统的橡胶材料相比，硅橡胶的耐高温性能更为优异。
一般来说，硅橡胶能够承受高达250℃的高温，甚至在极端的情况下，可以耐受400℃以上高温。
这种耐高温特性使得硅橡胶被广泛应用于汽车、航空航天等领域。
2. 耐热老化性能硅橡胶的耐热老化性能也比较优异，即使长时间暴露在高温环境下，其弹性和物理性能也能够保持稳定。
这种耐热老化特性是由于硅橡胶分子结构中含有大量的硅氧键，这种键的热稳定性非常高，可以防止分子链的断裂和降解。
3. 耐腐蚀性能硅橡胶具有很好的耐腐蚀性能，可以在强酸、强碱等恶劣环境下使用。
这种特性使得硅橡胶被广泛应用于化工、医疗器械等领域。
4. 机械性能硅橡胶的机械性能也很优异，不仅具有良好的弹性和拉伸性能，还具有很好的抗压性能和耐磨性能。
这种优异的机械性能使得硅橡胶被广泛应用于机械设备、汽车配件等领域。
总之，硅橡胶具有很多优异的性能特点，如耐高温、耐热老化、耐腐蚀、机械性能等，因此被广泛应用于各种领域。
未来，随着科技的不断发展和改进，我们相信硅橡胶材料的性能和应用范围将会不断扩大和完善。
阻燃硅橡胶电缆材料热解动力学研究
ｍ ｇ左 右 ， 气 流 速 为 ６ ／ ｎ 载 ０ｍＬ ｍｉ。
１ ２ ２ 热 解 动 力 学 分 析 ．．
热 重 法 是 进 行 聚 合 物 热 解 动 力 学 研 究 时 最 常 用 的实
出与各反应步骤相应 的一 系列类 似于式 （） １ 的动 力 学 方
１ １ 阻 燃 硅 橡 胶 电缆 材 料 的制 备 ．
１ １ １ 原 材 料 与试 剂 ．．
甲 基 乙 烯 基 硅 橡 胶 （ ＶＭ Ｑ） 平 均 相 对 分 子 质 量 ６ Ｍ ， ２
程 ， 要 同时 解 当 的 难 度 。 但
Ｅ
ｋ ） Ｚ
…
由此 可 知 ， 一 定 的转 化 率 下 ， 应 速 率 是 温 度 的 唯 在 反
函 数 。这 里 ａ为 给 定 的 转 化 率 。换 言 之 ， 转 化 法 描 等
述 的 降 解 动 力 学 是 通 过 类 似 式 （ ） 多 个 相 应 于 每 个 反 １的
难 用 同一 种 反 应 机 理 表 示 ， 不 同温 度 区域 的 厂（ ） 可 即 ａ也
品 ， 不 同升 温 速 率 下 对 其 进 行 了 热 重 分 析 ， 建 立 试 样 在 并
的 热解 模 型 ， 析材 料 的火 灾 危 险 性 。 分
ｌ 实验 部 分
能不同 ； 同时 ， 即使 已知 不 同 步 骤 的各 个 ， ） 并 由此 列 （ ，
验 方 法 。研 究 者 们 已经 基 于 热 重 数 据 提 出 了 多 种 形 式 动
影 响较 大 。根 据 热 解 动 力 学 的 结 果 ， 析 知 样 品 材 料 的 火 灾危 分
decp降解产物
decp降解产物DECP（2，4-二氯吡啶脲盐酸盐）是一种常见的硅橡胶阻燃剂，被广泛应用于电子电缆、汽车部件、建筑材料等领域。
然而，随着时间的推移，DECP会发生降解，产生一系列的降解产物。
本文将详细介绍DECP的降解过程和产物，并探讨其对环境和健康的潜在影响。
首先，我们来了解一下DECP的结构。
DECP的化学式为C9H7Cl2N3O，其分子中含有两个氯原子、一个脲基团和一个盐酸盐基团。
这些基团在DECP的降解过程中发挥重要作用。
DECP的降解可以通过不同的途径进行，其中最常见的是水解、热降解和光降解。
水解是指DECP与水反应，将其分解为较小的分子。
热降解是指DECP在高温下分解，会产生气体和固体产物。
光降解是指DECP在光照条件下分解，其中主要作用是光解裂和氧化反应。
在DECP的水解过程中，首先发生的是N-脲基团的断裂，生成产物1-氨基-4,6-二氯吡啶。
随后，这个产物会继续与水反应，生成1-氨基-4,6-二氯吡啶的酮醇式和酮式两种异构体。
这些产物在降解过程中会进一步分解，生成一系列的次级和终端产物。
在热降解中，DECP分解的温度一般在300-500℃之间。
这个过程产生的气体主要是含有氯气、氮气和氨气的混合物。
固体产物由含氮和含碳的化合物组成，例如吡嗪、聚酰胺等。
光降解是DECP降解的另一个重要途径。
当DECP暴露在紫外光下时，主要发生光解裂和氧化反应。
在光解裂中，DECP的脲基团和C-Cl键会发生断裂，生成一系列的产物，例如吡嗪、吡啶、异氰酸盐等。
在氧化反应中，DECP会被氧气氧化为具有较高溶解度的产物，例如醛、酮、羧酸等。
DECP降解产物对环境和健康可能造成潜在影响。
首先，氯气、氮气和氨气等气体产物具有一定的毒性，并且对空气质量产生负面影响。
此外，DECP的水解产物1-氨基-4,6-二氯吡啶被认为是一种潜在的致癌物，可能对人体健康造成慢性毒性。
其他降解产物也可能对环境和健康产生不利影响，但其毒性和影响尚需进一步研究。
硅橡胶耐热性的研究进展
硅橡胶耐热性的研究进展强军锋井新利王杨勇王景平（西安交通大学，西安710049）摘要本文综述了硅橡胶的热氧老化机理，归纳了改善硅橡胶耐热性能的主要途径，指出了提高硅橡胶耐热性能的发展方向。
关键词硅橡胶，热氧老化，耐热性，金属氧化物，硅氮烷，硅树脂Research p ro g ress on t her m al stabilit y of silicone rubberG ian g Junf en g Ji n g X i nli W an g Y an gy on g W an g Ji n gp i n g（X i’an Jiaoton g U ni versit y，X i’an710049）Abstract I n t h is p a p er，t he m echan is m s f or ho t a g i n g o f s ilicone rubber are review ed，and t he m ai n a pp roach to i m-p rove t he t her m al stab ilit y o f s ilicone rubber is su mm arized，and deve lo p i n g trend to i m p rove t he t her m al stab ilit y o f s ilicone rubber is p o i nted out.K e y words s ilicone rubber，ho t air a g i n g，t her m al stab ilit y，m etal ox i de，s iloxane，s ilicone res i n硅橡胶是一种特种合成橡胶，在橡胶家族中占有重要地位。
由于其特殊结构，决定了它具有优异的性能，如耐高、低温，耐高电压，耐臭氧老化，耐辐射，耐候，生理惰性和高透气性，以及对润滑油等介质表现出优异的化学惰性，其应用领域非常广泛。
空气氛围中硅橡胶热解气态产物释放规律研究
Journal of Electrical Engineering 电气工程, 2023, 11(2), 94-104 Published Online June 2023 in Hans. https:///journal/jee https:///10.12677/jee.2023.112012空气氛围中硅橡胶热解气态产物 释放规律研究张 黎，罗 军，张 枭云南电网有限责任公司瑞丽供电局，云南 瑞丽收稿日期：2023年1月5日；录用日期：2023年6月20日；发布日期：2023年6月29日摘 要为更好的实现气体组分分析法在中压开关柜局部放电检测这一领域的应用，文章对改性甲基乙烯基硅橡胶进行空气氛围中热解气态产物释放规律研究。
得出以下结论：改性甲基乙烯基硅橡胶在空气氛围中200℃~800℃热解温度下，生成的气态产物种类较多，主要包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、烷烃、烯烃、杂环类物质、酮、醇、醛、卤代烃、苯系物、烷烃、杂环芳烃、链状及环状硅氧化合物；改性甲基乙烯基硅橡胶在空气氛围中200℃~800℃热解温度下，整体上随着热解温度的增加改性甲基乙烯基硅橡胶主链结构被破坏后，先生成大量相对分子质量较高的大分子物质和少量小分子物质，随着热解温度的升高，大分子物质与小分子物质之间发生复杂的化学反应而相互转化，并且经过复杂的化学反应后大分子物质会转化为相对稳定的小分子物质。
在300℃~600℃热解温度下，相对分子质量较高的链状及环状硅氧化合物生成速率低于分解速率，相对分子质量较高的链状及环状硅氧化合物分解为相对分子质量较低的链状及环状硅氧化合物。
关键词硅橡胶，热解，产物分析Study on the Release of Gaseous Products from Silicone Rubber Pyrolysis in Air AtmosphereLi Zhang, Jun Luo, Xiao ZhangYunnan Power Grid Co., Ltd., Ruili Power Supply Bureau, Ruili YunnanReceived: Jan. 5th , 2023; accepted: Jun. 20th , 2023; published: Jun. 29th , 2023张黎 等AbstractIn order to realize the application of gas component analysis method in partial discharge detec-tion of medium-voltage switchgear, the release law of gas products from pyrolysis of modified methylvinyl silicone rubber in air atmosphere was studied. The following conclusions are drawn: the modified methylvinyl silicone rubber produces a wide range of gaseous products, including hy-drogen, carbon monoxide, carbon dioxide, alkanes, alkenes, heterocyclic substances, ketones, al-cohols, aldehydes, halogenated hydrocarbons, benzene series, alkanes, heterocyclic aromatic hy-drocarbons, chain and cyclic silica compounds, at the pyrolysis temperature of 200˚C to 800˚C in an air atmosphere. Modified methylvinyl silicone rubber in the air atmosphere at 200˚C ~800˚C pyrolysis temperature, as a whole with the increase of pyrolysis temperature modified methyl-vinyl silicone rubber main chain structure is destroyed, the formation of a large number of rela-tively high molecular weight macromolecular substances and a small number of small molecular substances, with the rise of pyrolysis temperature. Complex chemical reactions occur between large analytical substances and small molecular substances, and the large molecular substances will be transformed into relatively stable small molecular substances after complex chemical reactions. At the pyrolysis temperature of 300˚C to 600˚C , the generation rate of the chains and cyclic silico compounds with higher molecular weight is lower than the decomposition rate, and the chains and cyclic silico compounds with higher molecular weight decompose into the chains and cyclic si-lico compounds with lower molecular weight.KeywordsSilicone Rubber, Pyrolysis, Product AnalysisCopyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言有机硅化合物中，有机硅聚硅氧烷是为数最多、研究最深、应用最广的一类，约占总量的90%以上。
有机胍催化脱氢型RTV硅橡胶的制备和可降解性能
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 7 期有机胍催化脱氢型RTV 硅橡胶的制备和可降解性能储甜甜，刘润竹，杜高华，马嘉浩，张孝阿，王成忠，张军营（北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室，材料科学与工程学院，北京 100029）摘要：由于有机锡、铂金催化剂具有毒性且价格昂贵，新型绿色环保催化体系一直是室温硫化（RTV ）硅橡胶的研究热点。
本文以正丁胺和二环己基碳二亚胺为原料，通过亲核加成反应设计合成了一种新型有机胍催化剂，并用于脱氢型RTV 硅橡胶的催化。
探究了催化剂用量、交联剂用量、填料用量对硅橡胶性能的影响，与传统的二月桂酸二丁基锡相比，在活性期基本一致时，有机胍催化剂的用量更低，约为有机锡用量的1/3，并且有机胍催化体系的不粘期更短，这意味着在相同操作时间的条件下具有更短的完全硫化时间，具有很好的实用价值。
有机胍催化体系经配方优化后具有优异的拉伸性能，拉伸强度为1.92MPa ，断裂伸长率为1117%。
有机胍催化体系室温降解研究表明，溶剂的极性越强，硫化硅橡胶降解率越高，在乙酸乙酯中可达52%，这使得有机胍催化硅橡胶有望用于可拆卸粘接领域。
关键词：硅橡胶；脱氢缩合；催化剂；制备；降解中图分类号：TQ333 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）07-3664-10Preparation and chemical degradability of organoguanidine-catalyzeddehydrogenation type RTV silicone rubbersCHU Tiantian ，LIU Runzhu ，DU Gaohua ，MA Jiahao ，ZHANG Xiao ’a ，WANG Chengzhong ，ZHANG Junying(Key Laboratory of Carbon Fiber and Functional Polymers of Ministry of Education, College of Materials Science andEngineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China)Abstract: Novel green and environment-friendly catalyst have always been the research hotspot of room temperature vulcanized (RTV) silicone rubber owing to the toxicity and high cost of their traditional tin- and platinum-based catalysts. In this paper, a novel organic guanidine catalyst was designed and synthesized from n -butamine and dicyclohexyl carbon diimide (DCC), and the product was utilized to catalyze dehydro-type RTV silicone rubber. The effect of dosage of catalyst, crosslinker and filler on silicone rubber performance was explored. Compared with dibutyltin dilaurate, when the active period was basically consistent, the amount of organic guanformine catalyst was lower, about one third of the amount of organic tin, and the non-adhesive period of the organic guanformine catalytic system was shorter,which implied shorter complete vulcanization time under the same operating time. The organic guanidine catalytic system owned excellent tensile property with a tensile strength of 1.92MPa and an elongation at break of 1117%. The degradation behavior of the organic guanidine catalytic system was studied at room temperature. The results showed that the stronger the polarity of the solvent, the higher the degradation rate of silicone vulcanizates up to 52% in ethyl acetate, which研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1626收稿日期：2022-09-05；修改稿日期：2022-10-27。
有机硅橡胶SD-33粘结剂的热分解动力学研究
有机硅橡胶SD-33粘结剂的热分解动力学研究高大元;何碧;何松伟;周建华;沈永兴【期刊名称】《爆破器材》【年(卷),期】2006(035)004【摘要】根据SD-33粘结剂在升温速率分别为5、10、20 K/min时的DSC-TG 曲线,在20～550℃温度范围对SD-33粘结剂的热分解过程进行了研究,用Coats-Redfern方法获得SD-33粘结剂的热分解动力学参数和机理函数.结果表明,在不同升温速率的TG曲线上,SD-33粘结剂热失重开始温度大致相同,而热失重结束温度随升温速率的增大而升高.同时,在升温速率为5 K/min的DSC曲线上SD-33粘结剂从450.6℃开始分解放热,峰顶温度为456.6℃,结束温度为506.3℃,放热量为17.91 J/g.在320℃温度以下SD-33粘结剂具有良好的热稳定性.SD-33粘结剂热分解的活化能为154.91 kJ/mol,指前因子为5.097×1010s-1,机理函数为f(α)＝(1-α)2.【总页数】4页(P1-4)【作者】高大元;何碧;何松伟;周建华;沈永兴【作者单位】中物院化工材料研究所,四川绵阳,621900;中物院化工材料研究所,四川绵阳,621900;中物院化工材料研究所,四川绵阳,621900;中物院化工材料研究所,四川绵阳,621900;中物院化工材料研究所,四川绵阳,621900【正文语种】中文【中图分类】TQ56【相关文献】1.含能配位聚合物｛［Ni（tnbpdc）（bpy）（H2O）2］・1．5（DMF）｝n 的热分解机理和非等温热分解动力学研究 [J], 吴瑞凤;朱勇吉;金伟;张静茹2.氟硼铍酸钾热分解过程和热分解动力学研究∗ [J], 王文礼;韩剑;曹凯莉3.十水草酸铈的热分解过程以及热分解动力学研究 [J], 苑斯雯;郝红勋;杨金月;周冠辰;谢非;黄云海;田贝倩;吴德慧;侯学锋;黄欣4.溴酸钾非等温热分解过程及热分解动力学研究 [J], 欧阳刚;张金进;刘韦光;梁峻;刘柏清5.有机蒙脱土热分解动力学研究 [J], 崔会旺;杜官本因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。