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《苯基硅橡膠的合成及耐高溫功能化》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、設計-工藝2017年2月第1期!!曼曼I量鼉曼!皇!!!!皇!!!曼皇!!!!!!!!!曼鼉!!!!!暑皇孽鼉曼曼量皇!!曼!!!!!!曼曼!!!!!!!曼!!!曼皇!!寡!!!!!!曼曼皇量曼曼!!!曼!!曼鼉曼曼曼暑!!!!曼!曼苯基硅橡膠的合成及耐高溫功能化張艷1陳一2別亞星2張小龍2(1.海軍駐上海地區(qū)航天系統(tǒng)軍事代表室,上海201109;2.上海航天精密機械研究所,上海201600)摘要:以八甲基環(huán)四硅氧烷和雙甲基雙苯基環(huán)硅氧烷為原料合成了苯基硅橡膠,F(xiàn)TIR結構表征證實了分子中苯環(huán)基團的
2、存在,NMR譜圖表明該硅橡膠為高苯基(10.2%)含量硅橡膠,GPC測試顯示該硅橡膠分子量及其分布分別為3.39x104和1.51;經(jīng)熱氧穩(wěn)定劑三氧化二鐵、輕質隔熱填料中空玻璃微珠、增強體玻璃纖維等功能化填料改性,制備了一種具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的耐高溫高苯基硅橡膠材料,該硅橡膠在氮氣中的熱分解起始溫度為445℃。關鍵詞:苯基硅橡膠;耐高溫;隔熱PreparationandThermoStableFunctionalizationofPhenylSiliconRubberZhangYanlChenYi2B
3、ieYaxin92ZhangXiaolon92(1.TheCPLANavyRepresentativeOfficeofAerospaceSysteminShanghai,Shanghai201109;2.ShanghaiSpaceflightPrecisionMachineryInstitute,Shanghai201600)Abstract:Phenylsiliconerubberwassynthesizedbyoctamethylcyclotetrasiloxanesiloxaneanddime
4、thyldiphenylsiloxanering.PhenylringgroupsinthepolymerswereconfirmedbytheFTIRstructurecharacterization.NMRspectrashowedthephenylringgroupswas10.2%.a(chǎn)ndGPCresultsshowedmolecularweightanditsdistributionofthispolymerwas3.39x10’and1.51.Then.thephenylsilicone
5、rubberwasfurtherfunctionalizedbytheadditionofthermostable(Fez03),hightemperatureresistanceandlightweight(hollowglassbeads),andreinforcedfibers(glassfibers)fillers.Theinitialde盯adationtemperatureofthisphenylrubberinnitrogenwas445℃.Keywords:phenylsilicon
6、erubber:hightemperatureresistance;heatinsulation1引言新一代大推力運載火箭尾部表面受多臺發(fā)動機尾流影響,熱環(huán)境條件嚴酷,高超音速戰(zhàn)術武器在飛行中氣動加熱顯著,故需對這些飛行器表面進行熱防護,避免結構故障,保證內(nèi)部儀器儀表正常工作。硅橡膠聚合物是由Si.o鍵交替連成的螺旋狀結構高分子,其鍵能(370kJ/m01)比普通高聚物C—C(240kJ/m01)和C—O鍵鍵能大的多,經(jīng)功能化改性后使用范圍可橫跨-100--一375℃,并可耐瞬間數(shù)干攝氏度的高溫,具
7、有優(yōu)異的耐高、低溫性、柔軟性、電絕緣性和化學穩(wěn)定性?。在聚硅氧烷的側記上引入適量的大體積苯基團,使二甲基硅氧烷聚合物鏈結構的規(guī)整性受到破壞,則可降低聚合物的結晶溫度,改變分子間的作用力,改善硅橡膠的耐熱性、彈性、與顏料的配伍性。因此,苯基硅橡膠是宇航工業(yè)、尖端技術和國民經(jīng)濟其它部門的重要材料之一,例如用作耐燒蝕、耐熱老化或耐輻射部位的密封圈、墊、管材和棒材等【1’2j。本文以八甲基環(huán)四硅氧烷和甲基苯基環(huán)體等原料合成了苯基硅橡膠,采用玻璃纖維力學增強、氧化鐵耐熱以及中空玻璃球減重等填料進行功能化改性,
8、并對聚合物結構、功能化填料分散性和復合產(chǎn)物熱性能進行了測試與表征。2試驗部分作者簡介:張艷(1979一),碩士,材料學專業(yè):研究方向:熱防護表面工程。收稿日期:2017-O卜0544設計·工藝航天制造技術2.1原材料八甲基環(huán)四硅氧烷(D4):純度>99.9%;雙甲基雙苯基環(huán)硅氧烷:純度>99.8%;六甲基二硅氧烷;氣相法白炭黑:R812;四甲基氫氧化銨堿膠:自制;三氧化二鐵:10nm,98%;正硅酸乙酯:98%;二月桂酸二丁基錫:95%;空心玻璃微珠:409m;短切玻