增塑劑對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科研開發(fā)彈性體,2005-12-25,15(6):29～32CHINAELASTOMERICS＊增塑劑對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,分析了增塑劑對硅橡膠硫化膠性能的影響。研究結(jié)果表明,試驗中選用的酯類增塑劑和醇類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,含酯類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;粘接中圖分類號:TQ333.93文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號: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線太倉市天寶化工廠產(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)試劑廠產(chǎn)品;酯類增塑劑:分析純,西安化成,側(cè)鏈含有有機(jī)基團(tuán),綜合了無機(jī)和有機(jī)聚合物學(xué)試劑廠產(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)過一定時間的存放,使各術(shù)也成為越來越重要的一個研究領(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),軋煉時間不宜過長,出增塑劑對硅橡膠硫化膠性能的影響,確保硅橡膠片動作要迅速,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,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[3]題。1實驗部分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、晨光化工廠產(chǎn)品;化時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:沈陽化工廠產(chǎn)品;2,5-二甲基烘箱中進(jìn)行,以進(jìn)一步穩(wěn)定硫化膠各項物理機(jī)械性能。收稿日期:2005-07-01作者簡介:余惠琴(1970-),女,安徽歙縣人,高級工程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”重點研究項目片粘接面上,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,分析醇類增HG4—854—81硫

6、化橡膠與金屬粘接180°剝離強(qiáng)塑劑用量對硫化膠機(jī)械性能的影響(配方中增塑度的測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)?；蛭锤男?只用丙酮對粘接面進(jìn)行清潔處理,剛性表1為增塑劑1,2-丙二醇對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性能測試的增加,硅橡膠的扯斷伸長率明顯增加,彈性模量按照Q/GB177—2003硫化橡膠拉伸性能測明顯下降,說明1,2-丙二醇對硅橡膠有明顯的試方法測定硫化硅橡膠的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率、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,硅橡膠力學(xué)性能較好,隨著增塑Q/GB58.2—87方法測定硅橡膠的剪切強(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;采用萬能拉伸試驗機(jī)測試硅橡膠與金屬粘接表1增塑劑1,2-丙二醇用量對硅橡膠硫化膠力學(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)果與討論扯斷伸長率/%469600739永久變形/%48122.1醇類增塑劑對硅橡膠硫化膠性能的影響彈性模量/MP