增塑劑對(duì)硅橡膠硫化膠性能的影響.pdf

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1、DOI:10.16665/j.cnki.issn1005-3174.2005.06.007科研開(kāi)發(fā)彈性體,2005-12-25,15(6):29～32CHINAELASTOMERICS＊增塑劑對(duì)硅橡膠硫化膠性能的影響余惠琴,劉曉紅(西安航天復(fù)合材料研究所,陜西西安710025)摘要:在確定硅橡膠基本配方的前提下,分析了增塑劑對(duì)硅橡膠硫化膠性能的影響。研究結(jié)果表明,試驗(yàn)中選用的酯類(lèi)增塑劑和醇類(lèi)增塑劑均能明顯降低硅橡膠硫化膠的模量,但采用自制的環(huán)氧改性膠粘劑進(jìn)行硅橡膠硫化膠與金屬粘接時(shí),含酯類(lèi)增塑劑的硫化膠粘接效果較好,試樣破壞形式為橡膠內(nèi)聚破壞;而采用醇類(lèi)增塑劑的硫化膠,粘

2、接質(zhì)量較差,試樣破壞形式均為粘接面破壞。關(guān)鍵詞:硅橡膠;增塑劑;模量;粘接中圖分類(lèi)號(hào):TQ333.93文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005-3174(2005)06-0029-04硅橡膠是由二甲基硅氧烷單體與其它有機(jī)硅-2,5-雙(叔丁基過(guò)氧基)己烷(DBPMH):江蘇單體在酸或堿性催化劑存在下聚合而成的一類(lèi)線(xiàn)太倉(cāng)市天寶化工廠(chǎng)產(chǎn)品;1,2-丙二醇:分析純,西性高分子彈性體,其分子由結(jié)構(gòu)單元—Si—O—組安化學(xué)試劑廠(chǎng)產(chǎn)品;酯類(lèi)增塑劑:分析純,西安化成,側(cè)鏈含有有機(jī)基團(tuán),綜合了無(wú)機(jī)和有機(jī)聚合物學(xué)試劑廠(chǎng)產(chǎn)品。的特性,Si—O鍵與C—C鍵相比,具有較高的鍵1.2混煉工藝5能和極性(S

3、i—O鍵能為3.783×10J/mo1,C—C膠料混煉在XK-160開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行,其加料5鍵能為2.628×10J/mo1),因而硅橡膠具有很高順序依次為硅橡膠※結(jié)構(gòu)控制劑※活性劑※白炭[1]的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的低溫性能,被廣泛用作航黑※染色劑。為充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)控制劑的作用,預(yù)[2]天、航空、電子工業(yè)、建筑工業(yè)等方面。但硅橡混膠料先在烘箱熱處理一定時(shí)間后冷卻至室溫,膠是高飽和的非極性橡膠,與金屬及其它材料粘再在煉膠機(jī)上加增塑劑和硫化劑,并混煉均勻。接困難,因此硅橡膠與金屬及其它材料的粘接技硅橡膠混煉結(jié)束后,應(yīng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的存放,使各術(shù)也成為越來(lái)越重要的一個(gè)研究領(lǐng)域。種配合劑(

4、特別是結(jié)構(gòu)控制劑)能與生膠充分起作硅橡膠與其它材料的粘接除與粘接劑性質(zhì)有用。返煉時(shí)要采用盡可能低的輥溫,初期使用較關(guān)外,還與硅橡膠的配方及粘接工藝有直接關(guān)系。大的輥距,勿出現(xiàn)堆積膠,然后逐步縮小輥距,注筆者在確定硅橡膠基本配方的前提下,著重分析意不讓前后輥有余膠出現(xiàn),軋煉時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),出增塑劑對(duì)硅橡膠硫化膠性能的影響,確保硅橡膠片動(dòng)作要迅速,這樣有利于達(dá)到光滑平整的膠片,硫化膠在降低模量的同時(shí),具有良好的粘接性能。不至于造成粘輥、不易出片、硫化膠產(chǎn)生氣泡等問(wèn)[3]題。1實(shí)驗(yàn)部分1.3硫化工藝1.1主要原材料一段硫化在平板硫化機(jī)上進(jìn)行,硫化溫度、硫110-2甲基乙基硅橡膠:

5、晨光化工廠(chǎng)產(chǎn)品;化時(shí)間和硫化壓力視試樣厚薄而定;二段硫化在#4氣相法白炭黑:沈陽(yáng)化工廠(chǎng)產(chǎn)品;2,5-二甲基烘箱中進(jìn)行,以進(jìn)一步穩(wěn)定硫化膠各項(xiàng)物理機(jī)械性能。收稿日期:2005-07-01作者簡(jiǎn)介:余惠琴(1970-),女,安徽歙縣人,高級(jí)工程1.4硅橡膠粘接試樣的制備師,碩士,主要從事高彈性橡膠材料及其粘接技術(shù)的研究工作。把自制膠粘劑涂抹在硅橡膠硫化膠及剛性試＊西安復(fù)合材料研究所“十五”重點(diǎn)研究項(xiàng)目片粘接面上,按照HG4—853—81硫化橡膠與金·30·彈性體第15卷屬粘接剪切強(qiáng)度的測(cè)定方法制備搭接試樣,按照用1,2-丙二醇作為硅橡膠增塑劑,分析醇類(lèi)增HG4—854—81硫

6、化橡膠與金屬粘接180°剝離強(qiáng)塑劑用量對(duì)硫化膠機(jī)械性能的影響(配方中增塑度的測(cè)定方法制備剝離試樣。硅橡膠表面未處理劑為變量,其余相同)。或未改性,只用丙酮對(duì)粘接面進(jìn)行清潔處理,剛性表1為增塑劑1,2-丙二醇對(duì)硅橡膠的增塑試片粘接面采用噴砂處理。效果。由表1可以看出,隨著1,2-丙二醇用量1.5性能測(cè)試的增加,硅橡膠的扯斷伸長(zhǎng)率明顯增加,彈性模量按照Q/GB177—2003硫化橡膠拉伸性能測(cè)明顯下降,說(shuō)明1,2-丙二醇對(duì)硅橡膠有明顯的試方法測(cè)定硫化硅橡膠的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率、增塑作用。從表1可以看出,當(dāng)1,2-丙二醇用永久變形率及彈性模量;按照Q/GB58.1—87和量為

7、2～3份時(shí),硅橡膠力學(xué)性能較好,隨著增塑Q/GB58.2—87方法測(cè)定硅橡膠的剪切強(qiáng)度和剪切劑用量繼續(xù)增加,硅橡膠的永久變形也隨之升高。模量;采用萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)試硅橡膠與金屬粘接表1增塑劑1,2-丙二醇用量對(duì)硅橡膠硫化膠力學(xué)性能的影響拉伸剪切強(qiáng)度和180°剝離強(qiáng)度,其中前者加載速率1,2-丙二醇用量/份為50mm/min,后者加載速率為100mm/min。性能指標(biāo)024拉伸強(qiáng)度/MPa5.146.006.602結(jié)果與討論扯斷伸長(zhǎng)率/%469600739永久變形/%48122.1醇類(lèi)增塑劑對(duì)硅橡膠硫化膠性能的影響彈性模量/MP