加成型透明液体硅橡胶的研制

以乙烯基硅油和含氢硅油为基础聚合物、六甲基二硅氮烷为改性剂、气相法二氧化硅为补强填料、羟基硅油为结构化控制剂、乙烯基MQ硅树脂为附属补强剂制备了加成型透明液体硅橡胶。研究了六甲基二硅氮烷、气相法二氧化硅、羟基硅油、乙烯基MQ硅树脂用量对硅橡胶透光率的影响。结果表明:当气相法二氧化硅用量达到30份以后,随着其用量的增加,硅橡胶的透光率逐渐提高;随着六甲基二硅氮烷、乙烯基MQ硅树脂用量的增加,硅橡胶的透光率逐渐提高;随着羟基硅油用量的增加,硅橡胶的透光率也逐渐提高,但当羟基硅油用量超过5份后,其透光率开始下降。较佳配方为:100份乙烯基硅油,6份六甲基二硅氮烷,40份气相法二氧化硅,5份羟基硅油,15份乙烯基MQ硅树脂。按此配方制得的硅橡胶的透光率为90. 5%。     

烷氧基封端107硅橡胶的制备新工艺

采用烷氧基硅烷对107硅橡胶进行封端改性,研究了烷氧基封端107硅橡胶的封端工艺。探讨了催化剂种类、封端剂种类、催化剂用量、反应温度和反应时间对107硅橡胶封端效果的影响。结果表明,往107硅橡胶中加入0.01~0.1份KOH碱胶,1份乙烯基三甲氧基硅烷,在80℃下反应60 min,再以磷酸酸胶中和体系,可以避免室温硫化硅橡胶出现"黏度上涨"现象,获得最佳的封端效果。     

脱醇型透明RTV硅橡胶的制备与性能研究

向烷氧基封端107硅橡胶中加入交联剂、气相法白炭黑、锡催化剂等,制得脱醇型透明单组分室温硫化硅橡胶,考察了交联剂用量、催化剂种类和用量对硅橡胶储存稳定性的影响,以及偶联剂种类对粘接性和表干时间的影响。结果表明较佳的制备条件为向100份烷氧基封端107硅橡胶中添加4份甲基三甲氧基硅烷、9份气相法白炭黑、1. 2份自制复合偶联剂、0. 6份硅氮烷、0. 3份锡配合物催化剂。此条件下制得的硅橡胶综合性能较佳,拉伸强度为1. 35 MPa,拉断伸长率为173%,表干时间为9 min;经100℃×5 d储存后,硅橡胶拉伸强度为0. 51 MPa,表干时间为60 min,完全硫化时间为2 d。     

单组分脱醇型密封胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基胶、甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷为交联剂、纳米碳酸钙和气相法白炭黑为补强填料、硅烷偶联剂为增粘剂,有机钛为催化剂,制得单组分脱醇型室温硫化(RTV-1)硅橡胶。研究了基胶黏度,填料、交联剂、增粘剂的种类和用量对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响。较佳配方为:100份黏度50 000 mm2/s的107硅橡胶、5份甲基三甲氧基硅烷与乙烯基三甲氧基硅烷按质量比7∶3复配的交联剂、0.4～0.6份自制氨基硅烷偶联剂。按此配方制得的RTV-1硅橡胶的性能较好。     

气相法二氧化硅对室温硫化硅橡胶性能的影响

研究了气相法二氧化硅的比表面积、用量、干燥减量和物料加入顺序对室温硫化(RTV)硅橡胶性能的影响。结果表明,采用比表面积150 m2/g和干燥减量0.5%的气相法二氧化硅为补强填料,用量为30份,且采用107硅橡胶与甲基硅油混合后再依次加入甲基三乙酰氧基硅烷、二氧化硅,最后加入催化剂二月桂酸二丁基锡的加料顺序时,制得的RTV硅橡胶综合性能较佳,其触变性好,表干时间为6 min,拉伸强度为0.94 MPa,拉断伸长率为386%,蝴蝶实验后胶料表面光滑。     

烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的合成及表征

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物、烷氧基硅烷为封端剂,在催化剂存在下进行脱醇缩合反应,制得烷氧基封端聚二甲基硅氧烷。探讨了催化剂用量和封端剂种类对封端效果的影响,采用红外光谱和核磁共振表征产物结构,并考察了产物的贮存稳定性。结果表明,实验成功制得了烷氧基封端聚二甲基硅氧烷,较佳的催化剂用量为0. 09%。当采用乙烯基三甲氧基硅烷作为封端剂时,封端效率为94%,产物经100℃×72 h和常温12个月贮存后,黏度变化率均小于5%,经钛酸酯法测试无明显"黏度高峰"现象,贮存稳定性良好,可作为单组分室温硫化硅橡胶的基础聚合物。     

烷氧基封端107硅橡胶的合成及性能研究

采用不同烷氧基封端剂对α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)进行封端制得烷氧基封端107硅橡胶。以此为基胶,加入气相法白炭黑、催化剂等制得脱醇型室温硫化硅橡胶胶粘剂。考察了封端剂种类及用量对烷氧基封端107硅橡胶性能的影响;考察了催化剂、气相法白炭黑种类及用量对胶粘剂性能的影响。结果表明,采用甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷封端的107硅橡胶配制的胶粘剂的综合性能较好;传统有机锡催化剂(二月桂酸二丁基锡)会导致胶料贮存后不硫化,不适合于封端107硅橡胶体系;采用经过改性的有机锡为催化剂,具有较快的催化速率,得到的胶粘剂的力学性能较好,且胶料贮存稳定;而以钛配合物为催化剂能赋予胶料较好的透明性和耐黄变性能。亲水型气相法白炭黑可赋予胶料良好的增稠触变性;疏水型气相法白炭黑可赋予胶料良好的透明性;而经过结构化处理的疏水型气相法白炭黑,则可赋予胶料良好的流动性和优异的透明性。     

烷氧基封端107硅橡胶的研制及应用

采用烷氧基硅烷对α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)进行改性制得烷氧基封端107硅橡胶，考察了封端反应催化剂种类和用量、封端剂种类、封端时反应温度和反应时间对封端效果的影响，并测试了烷氧基封端107硅橡胶作基础聚合物时有机硅密封胶的性能。结果表明，采用烷氧基硅烷对107硅橡胶进行封端时的较佳条件为：催化剂选择0.01份KOH碱胶，封端剂选择甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的一种，反应温度80℃,反应时间60 min。此条件下107硅橡胶的端羟基已基本反应完全，后续制胶过程中无黏度高峰。采用烷氧基封端107硅橡胶作基础聚合物的有机硅密封胶在95℃养护16 h后力学性能保持率较高，贮存稳定性良好，不发生黄变。     

烷氧基封端聚硅氧烷及其脱醇型RTV-1硅橡胶的研制

通过α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)与烷氧基硅烷的"封端"反应,制得烷氧基封端聚硅氧烷;再配合纳米碳酸钙、交联剂和钛酸酯催化剂,制得脱醇型单组分室温硫化(RTV-1)硅橡胶。探讨了封端剂类型、纳米碳酸钙和交联剂用量、钛酸酯种类和用量对硅橡胶性能的影响。结果表明,以环己酮肟为催化剂、乙烯基三甲氧基硅烷为封端剂,对黏度20 000 mPa.s的107硅橡胶进行封端制成的烷氧基封端聚硅氧烷(PDMS-4)最适合作脱醇型RTV-1硅橡胶的基胶;当PDMS-4用量为100份、纳米碳酸钙用量为100～130份、交联剂用量为5份、螯合型钛酸酯用量为4.0～5.0份时,脱醇型硅橡胶在生产过程中无"黏度高峰"效应,硫化速度适中,触变性较好,储存期长达1年;邵尔A硬度大于35度,拉伸强度大于2.0 MPa,拉断伸长率大于400%;无需添加增粘剂,对玻璃、铝合金、PC、ABS等材料具有良好的粘接性。     

低模量脱醇型室温硫化硅橡胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，纳米碳酸钙为补强填料，二甲基硅油、MDT硅油为增塑剂，甲基三甲氧基硅烷为交联剂，甲基乙烯基二甲氧基硅烷为扩链剂，添加催化剂、粘接促进剂等制得脱醇型单组分室温硫化硅橡胶。研究了纳米碳酸钙种类、增塑剂组分及用量、扩链剂用量对硅橡胶性能的影响。结果表明，补强填料选择以脂肪酸和硅烷偶联剂复配物作表面处理剂的纳米碳酸钙较佳；单独以二甲基硅油作增塑剂时，随着二甲基硅油用量由0增加到40份，硅橡胶的拉伸强度由1.67 MPa降至0.92 MPa,拉断伸长率由523%升至807%,拉伸模量由0.72 MPa降至0.32 MPa。二甲基硅油的较佳用量为20份；以MDT硅油与二甲基硅油复配物作增塑剂、增塑剂总用量固定为20份的条件下，随着MDT硅油质量比的升高，硅橡胶的拉伸强度和拉伸模量先降后升，拉断伸长率先升后降，挤出性逐渐降低。增塑剂采用10份MDT硅油与10份二甲基硅油复配较佳；向体系中加入扩链剂并不断提高用量，硅橡胶的表干时间延长，拉伸模量降低，拉断伸长率先升后降。扩链剂的较佳用量为1份；在上述优选条件下制得的硅橡胶综合性能较佳，拉伸模量为0.26 MP...     

高强度硅橡胶混炼胶的制备

用用Ｚ浆捏合机，将端乙烯基硅橡胶，气相白炭黑及羟基硅氧烷进行混炼，制备了高强度硅橡胶混炼胶。在白炭黑用量为４０份时，混炼胶硫化胶的拉伸强度为１１．７ＭＰａ，撕裂强度为４９．７ｋＮ／ｍ。９份端乙烯基硅橡胶与１份普通甲基乙烯基硅橡胶并用制备的混炼胶，其撕裂强度高达５７．７ｋＮ／ｍ，实验所制得的混炼胶与国外同类产品物理机械性能相当。     

高强度耐湿热老化室温硫化硅橡胶的研制

以107硅橡胶为基胶,甲基三丁酮肟基硅烷为交联剂,纳米活性碳酸钙及气相法白炭黑为补强填料,氨基硅烷与环氧基硅烷复配使用,制得高强度耐湿热老化的室温硫化硅橡胶。探讨了107硅橡胶的黏度、交联剂甲基三丁酮肟基硅烷的用量、纳米活性碳酸钙的表面处理剂用量及比表面积、偶联剂的种类对硅橡胶耐湿热老化性能的影响。较佳配方为:100份黏度20 000 mPa.s的107硅橡胶、8份甲基三丁酮肟基硅烷、80份表面处理剂用量为30 g/kg、比表面积为16 m2/g的纳米碳酸钙、2.5份KH-792与KH-560按量之比1∶1复配的硅烷偶联剂。以此配方制得的RTV硅橡胶的外观为白色膏状,邵尔A硬度50度、拉伸强度2.44 MPa、拉断伸长率430%;将硫化7天后的硅橡胶试片,置于温度85℃,相对湿度85%的恒温恒湿试验箱中老化1 000 h后,其邵尔A硬度38度、拉伸强度1.98 MPa、拉断伸长率650%。     

聚碳酸酯微粉/气相白炭黑杂化增强硅橡胶

利用磨盘形力化学反应器常温粉碎制备了聚碳酸酯（PC）微粉，在硅橡胶的常规补强体系中，引入PC微粉部分代替白炭黑，实现了对硅橡胶的杂化增强，在一定程度上改善了硅橡胶复合材料的力学性能。考察了PC微粉添加量、粒径以及表面处理白炭黑对硅橡胶复合材料力学性能的影响。结果表明，用PC微粉部分代替白炭黑，可以大幅度提高硅橡胶复合材料的断裂伸长率，从230％提高到最大320％左右，撕裂强度从12．3kN／m提高到最大14．6kN／m，复合材料的硬度显著降低，从78降低至68，白炭黑经硅烷偶联剂处理后，硅橡胶复合材料的硬度减小为63。     

单组分硅烷改性聚醚密封胶的研制

以MS预聚物、增塑剂、碳酸钙、气相法白炭黑、硅烷偶联剂和催化剂制备了单组分硅烷改性聚醚密封胶。讨论了催化剂、碳酸钙及硅烷偶联剂对密封胶性能的影响。实验结果表明,每100份MS预聚物用20～40份增塑剂、100～120份纳米碳酸钙、1～2份催化剂及2～7份硅烷偶联剂制备所得密封胶性能最优。     

室温快干脱醇型硅橡胶的制备

以烷氧基封端聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基础聚合物制得室温快干脱醇型硅橡胶,研究了不同类型的烷氧基封端PDMS、白炭黑种类和用量、交联剂用量、偶联剂和催化剂种类对室温快干脱醇型硅橡胶性能的影响。结果表明,以乙烯基二甲氧基PDMS为基础聚合物制备的脱醇型硅橡胶稳定性最好;白炭黑用量是影响硅橡胶性能的主要因素,其种类对硅橡胶性能影响不大;当交联剂三甲氧基硅烷用量为3份时,硅橡胶的力学性能最好;采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷作偶联剂时,硅橡胶的剪切强度较佳;采用自制有机锡配合液作催化剂,硅橡胶的贮存稳定性较优。     

热硫化硅橡胶糊状物的研制

以100份高粘度聚甲基乙烯基硅氧烷为基胶,25份乙烯基硅树脂、10～20份硅烷处理气相法白炭黑、5～10份钛白粉和10～20份石英粉为补强填料,经捏合制得混炼胶;在上述混炼胶中加入适量的柔软剂和硫化剂DCBP,制得在室温下贮存稳定的单组分硅橡胶糊状物。加热后硫化成弹性体,其物理和电性能为拉伸强度大于2.0MPa;伸长率大于150%;电气强度大于15MV／m;体积电阻率大于1×10     

脱醇型室温硫化硅橡胶的粘接性能研究

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基胶,纳米碳酸钙为填料,添加硅烷偶联剂等制得脱醇型单组分室温硫化硅橡胶.研究了纳米碳酸钙、硅烷偶联剂种类和基胶黏度对硅橡胶粘接性能的影响.结果表明,随着纳米碳酸钙平均粒径由60 nm减小到30 nm,硅橡胶的拉伸强度从1.30 MPa上升至1.45 MPa,拉断伸长率从7...     

氧化硅与氧化铝填充高硬度硅橡胶

以Wacker R401／70S为基础，通过加入气相二氧化硅或氧化铝获得了高硬度的硅橡胶。研究表明，通过加入气相二氧化硅和氧化铝可以由硬度为70(邵尔A)的硅橡胶制得硬度为90(邵尔A)的硅橡胶，为达到同样的硬度前者比后者的用量小得多，但采用后者作填料时具有更好的热稳定性；采用有机硅烷偶联剂可以显著改善高硬度硅橡胶的机械性能和热稳定性，用有机硅烷偶联剂对无机填料进行处理后再加入硅橡胶，比直接将偶联剂加入硅橡胶效果要好；加入氧化铈可以显著改善高硬度硅橡胶的热稳定性。