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 ：
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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
＼ ＼ ／ ２一 ０Ｈ —— ｝ 一 Ｓ ０Ｓｉ ＋ Ｈ ｉ 一 ０ ／ ／ ＼
收 稿 日期 ：２ １ ００～１ ２ 。 ０— ９ 作者简介 ：王韵然 （９４ ） １８ 一 ，男 ，主要从事硅橡胶配合体 系 的 研究 。Ｅ ｍ ｉ ｗ ｎｙｎａ８ ＠１６ ｅＩ。 — ａｌ ａｇｕ ｒｎ４ ２ ．Ｏｌ ： Ｔ
Ｉ Ｒ和 Ｘ Ｓ分析 证 明 ，在 氧 等 离 子体 作 用 下 ，硅 Ｐ
橡 胶会 在其表 面引 入含氧极 性基 团 ，形 成硅 醇基 （ ｉ ０ ，使硅 橡胶表 面 的亲水性 增加 Ｊ ｓ 一 Ｈ） 。
的升高 ，二 甲基 硅氧 烷和二 苯基 硅氧烷 共 聚弹性 体 的 蠕 变 随 着 二 苯 基 硅 氧 烷 含 量 的 增 加 而
无 规断裂 方式 降解 ，也可按 残余 催化 剂参与 解扣
的方式 降解 。
主链 降解 ：
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摘 要 ：介 绍 了硅 橡 胶 的 主 链 降 解 反应 和侧 基 氧 化 反 应 ，综 述 了热 氧 、 臭氧 和 介 质 等 环 境 条 件 及 配 合 剂 对 其 老化 性 能 的影 响 ，指 出 了提 高硅 橡 胶 耐热 性 的 主 要 方 法 ：降低 或 消除 胶 料 中的 酸 碱 含 量 、添 加 耐 热 添 加 剂 和 选择 合 适 的填 料 等 。
技 术进 展
荫越料２１５１ ５６ 机材，１２（： ～ ０， ）８ １
Ｓ ＬＩ Ｉ ＣＯＮＥ ＡＴＥＲＩ Ｍ ＡＬ
硅 橡 胶 老 化 性 能 的 研 究 进 展
王韵 然 ，罗廷纲 ，夏 志伟 ，周远 建
（ 中蓝晨 光化 工 研 究 院有 限 公 司 ，成 都 ６ ０４ ） １０ １
３
胶 泡沫 材料 的泡孑 结 构逐 渐破 坏 以至 于丧失 ，表 Ｌ 现为压缩 永久 变形 和硬 化 趋 势 的增 大 。Ｓ ． ．Ａ Ｖ ｓ ｒ 人发现 ，在 周期 应 力作 用 下 ，随 着温 度 ｉｅ 等 ｓ
硅橡胶 表 面的 ｐ Ｈ值 ，并 结合 红外 分 析 发现 ，电
晕放 电时硅 橡胶 表 面褪 色 （ 白） 及 白色 粉 末 变 沉 淀 主要是 由硝酸 引起 的 。Ｂ ｈ ｎ ｎａ ．Ｄ ａ ａｊｙ等人 研 究 了氧等 离子体 对硅橡 胶表 面性能 的影 响 ，通 过 接触 角随 老化 时 间 的变 化 ，并结 合 Ａ Ｒ—ｎ’ Ｔ 一
环境条 件密 切相关 ，通 常硅橡 胶在 高温下 发生 主 链 降解 和侧 基氧化 反应 … 。端基 为硅 羟基 （ ｉ Ｓ—
Ｏ Ｈ） 的硅 橡胶 的主 链 断裂 主 要 以解 扣 降 解 方式
进 行 ，同时也 有无 规断裂 降解 方式存 在 ；而端基
为 乙烯基 （ ｉ ｃ— Ｃ 的 甲基 硅 橡 胶 可 以采 用 Ｓ — ）
种 既含有 有机基 团 ，又具有无 机结 构 的特殊结 构
１ 硅橡 胶 的 耐 热 氧老 化 性
硅橡胶 在高 温下 的老化 性能 与其分 子结构 和
使 它集有 机物 的特性 与无机 物 的功 能于 一身 ，在 航空 航天 、电子 电气 和汽车等 高新技 术领 域得 到 广泛应 用 。研究 硅橡胶 在不 同使用 环境 下的老化 性能很 重要 ，本文 对硅橡 胶老 化机理 的研究 状况 及 提 高其耐 老化性 能 的方法进 行 了综 述 。