太阳能组件用单组分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,活性纳米碳酸钙为补强填料,氨基硅烷与环氧基硅烷复配使用,制得太阳能组件用单组分室温硫化硅橡胶。研究了交联剂、补强填料以及硅烷偶联剂对硅橡胶性能的影响。较佳配方为:100份黏度为20 000 m Pa·s的107硅橡胶,10份二甲基硅油,10份甲基三丁酮肟基硅烷,120份活性纳米碳酸钙,3份硅烷偶联剂(A-1110、A-187与1146按质量比1∶1∶1复配)。硅橡胶硫化后具有较好的拉伸强度及拉断伸长率。将在标准条件下硫化7天的胶样进行双85试验后,硫化胶拉伸强度保持率达86.1%,对基材的粘接达100%的内聚破坏,能满足太阳能组件户外使用的要求。     

碳酸钙高填充聚乳酸复合材料的制备及性能

在扩链剂Joncryl和增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯存在下,采用微米级碳酸钙对聚乳酸(PLA)基体进行了高填充改性,制备碳酸钙高填充聚乳酸基复合材料,并用电子拉力机、扫描电镜、ARES流变仪等手段对材料的结构与性能等进行测试与表征.结果表明:碳酸钙高含量时可以明显提高材料的拉伸强度、弯曲强度,而材料的冲击强度会有所下降,但质量含量在30％ ～60％时复合材料的冲击强度仍高于纯聚乳酸.随碳酸钙含量的增加,材料的储能模量逐渐增大.碳酸钙的加入可以提高材料的弹性,材料的剪切黏度随剪切速率的增大而逐渐降低.     

车灯用脱醇型RTV-1有机硅密封胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基础聚合物,碳酸钙为填料,配以增塑剂、交联剂等制得车灯用脱醇型单组分室温硫化(RTV-1)有机硅密封胶。研究了107硅橡胶黏度、填料粒径和用量、交联剂用量、增粘剂种类和用量对密封胶性能的影响。结果表明,采用50份黏度60 000 m Pa·s的107硅橡胶,50份平均粒径80 nm的碳酸钙配成基胶,增塑剂用量(占基胶质量)5%,甲基三甲氧基硅烷3%,钛酸酯配合物1%,脲基增粘剂复合物用量0.3%条件下制备的密封胶性能较优,表干时间12 min,挤出速率165 m L/min,深层硫化速度2.3 mm/(24 h),拉伸强度2.26 MPa,拉断伸长率388%,剪切强度1.74 MPa,对聚碳酸酯和经等离子处理的聚丙烯粘接良好,适用于车灯的粘接密封。     

POE/轻质CaCO3填充体系的力学、流变性能研究

用轻质CaCO3填充新型聚烯烃弹性体POE,研究了填充体系的力学性能和流变性能随CaCO3含量变化的规律.发现随CaCO3填充量增加至40份,体系拉伸强度下降,拉断伸长率变化不大,冲击回弹性下降,邵氏硬度上升.POE8150/CaCO3的拉伸强度、邵氏硬度比POE8003/CaCO3小,前者的拉断伸长率、冲击回弹性大于后者.POE8150/CaCO3的流动曲线表明体系的整体流动性较好,可以较快地剪切速率挤出,CaCO3的加入使流动性变差.     

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...     

无机填料复配对硅酮密封胶性能的影响

将纳米碳酸钙(简称纳钙)分别与重质碳酸钙(简称重钙)、粉煤灰进行复配,制备了单组分RTV-1型(室温固化-1型)硅酮密封胶,并对密封胶的表干时间、硬度、拉伸剪切强度、拉伸强度和断裂伸长率等进行了测定。研究结果表明:重钙、粉煤灰可部分取代纳钙,对表干时间影响不大,但不同程度地增加了密封胶的硬度、降低了拉伸强度和断裂伸长率;重钙的引入降低了密封胶的拉伸剪切强度,当m(纳钙)∶m(重钙)1∶4(相对于复配填料质量而言)时,密封胶的综合性能仍满足国家标准要求;粉煤灰的增强效果优于重钙,当m(纳钙)∶m(粉煤灰)=4∶1(相对于复配填料质量而言)时,密封胶的拉伸剪切强度优于纳钙单独填充体系;在试验范围内,粉煤灰可取代纳钙单独引入密封胶中。     

无机填料对CM/NBR共混胶性能的影响

研究了陶土、碳酸钙、高岭土及蒙脱土对CM/NBR共混胶性能的影响。结果表明,加入陶土可导致共混胶焦烧时间缩短,正硫化时间延长,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均增大;当陶土用量超过10份时,填料与橡胶结合形成填料网络,共混胶耐油性能提高。RPA分析结果表明,碳酸钙、高岭土和蒙脱土分别填充的CM/NBR共混胶Payne效应依次增强。随着碳酸钙、高岭土及蒙脱土用量的增大,共混胶硬度、门尼粘度、磨耗体积和定伸应力均增大,拉伸强度和撕裂强度却下降。高岭土填充的CM/NBR共混胶物理机械性能下降最小。     

氯丁橡胶/氯磺化聚乙烯共混胶的性能研究

主要研究了氯丁橡胶(CR)与氯磺化聚乙烯(CSM)的共混比对其共混胶的硫化特性、物理性能、耐老化性能及不同填充体系对CR/CSM共混胶物理性能的影响。实验结果表明:随着CSM用量的增加,CR/CSM共混胶的硬度、拉伸强度逐渐增加,撕裂强度和拉断伸长率呈下降趋势;老化后共混胶的拉伸强度和硬度均有提高,共混胶的撕裂强度和拉断伸长率均有降低。当CR与CSM的共混比为60:40时,随着高岭土用量的增加,共混胶的物理性能呈现下降趋势。     

纳米碳酸钙的皂化程度对硅酮密封胶性能的影响

将皂化程度不同的纳米碳酸钙填充于硅酮密封胶中,考察皂化程度分别为0～15%时,纳米碳酸钙对硅酮密封胶性能的影响,探索改性纳米碳酸钙在硅酮密封胶中的作用机制。结果表明,比表面积为23.35m~2·g~(-1)、皂化程度为15%的纳米碳酸钙,其成品胶的黏度从58.7Pa·s逐渐下降至52.4Pa·s,挤出速率从18.8g·(20s~(-1))上升至24.78g·(20s~(-1))。随着皂化程度增加,填充后的成品胶,其邵氏硬度和拉伸强度呈减小的趋势,表干时间稍有延长,成品胶的力学强度呈先下降后略有回升的趋势。比表面积为17.71 m~2·g~(-1)、皂化程度为5%～10%的纳米碳酸钙,其成品胶的强度保持率达到95%以上,比表面积为23.35 m~2·g~(-1)的纳米碳酸钙达到了101.7%。比表面积分别为17.71 m~2·g~(-1)和23.35 m~2·g~(-1)的碳酸钙,当皂化程度为5%～10%时,经高温处理及湿热处理后,成品胶的强度保持率分别维持在98%及75%以上。     

硅橡胶泡棉材料的制备

以107硅橡胶、乙烯基硅油、含氢硅油等为原料,制备了一种硅橡胶泡棉材料,探讨了各原料对泡棉材料性能的影响,确定了最优的原料条件,即以黏度为20 000 m Pa·s的107硅橡胶,黏度为100 000 m Pa·s的乙烯基硅油作为原料,黏度为2 000 m Pa·s、活性氢摩尔分数为1. 6%、用量为12份的含氢硅油作为交联剂,三聚氰胺磷酸盐、三氧化二锑和氢氧化铝按质量比13∶4∶3复配作为阻燃剂,碳纤维作为导热填料。在此条件下,可得到一款泡孔均匀的闭孔型硅橡胶泡棉材料,该材料硫化后拉伸强度可达38 k Pa,拉断伸长率为128%,热导率 0. 2 W/(m·K),电气强度达到7. 8 k V/mm,UL-94阻燃等级达到V0级,可用于新能源汽车电池包外壳上。     

用经两种并用硅烷偶联剂表面处理的碳酸钙填充异戊橡胶之力学性能

将3-氨基丙基三乙氧基硅烷(A)和3-巯基丙基三甲氧基硅烷(B)这两种硅烷偶联剂并用,对碳酸钙进行表面处理,绘制了用这种碳酸钙填充的异戊橡胶胶料的应力-应变曲线。研究结果表明,与未经表面处理的碳酸钙填充胶料体系相比,含经硅烷偶联剂表面处理过的碳酸钙填充体系的胶料,在同一应变条件下的应力、拉伸强度和拉断伸长率均比较高。如果分别单独采用A、B对碳酸钙进行表面处理,或者采用整体混合法将其混入胶料,或者将A、B的烷氧基数量变为2再进行处理,则均不能同时提高同一应变条件下的应力、拉伸强度和拉断伸长率。用硅烷偶联剂对碳酸钙进行处理,并将以下3个条件结合起来,即可提高上述三种力学性能:(a)使A的氨基与碳酸钙表面上的离子相互作用;(b)使B的巯基与异戊橡胶(IR)化学结合;(c)使A、B的硅醇基相互缩聚(反应),形成网状处理层。     

高速铁路无砟轨道嵌缝用有机硅密封胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,配合填料、扩链剂、交联剂、偶联剂和催化剂等,制得低模量、高伸长率的室温硫化有机硅密封胶。较佳配方为:复配基胶用量100份,自制扩链剂用量4份,纳米碳酸钙用量90份,复配交联剂(MOS、VOS、POS质量比为5∶2∶3)用量8份。以此配方制得密封胶的拉伸强度为1.5 MPa,拉断伸长率993%,100%模量为0.27 MPa;经紫外光老化处理1 500 h后拉伸强度为1.3 MPa,其性能满足《高速铁路无砟轨道嵌缝材料》(征求意见稿)的要求。     

装配式建筑用双组分硅烷改性聚醚密封胶的研制

以硅烷改性聚醚为基胶,加入增塑剂、填料、触变剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂及催化剂等,制备了一种装配式建筑用双组分硅烷改性聚醚(MS)密封胶。研究了不同种类的基胶、增塑剂、填料、触变剂、耐老化剂、催化剂对硅烷改性聚醚密封胶性能的影响,筛选出了制备MS密封胶适合的原料:以S810硅烷改性聚醚为基胶,PPG-3000为增塑剂,CCS-18、CCS-25纳米碳酸钙(质量比1∶1)复配作为填料,聚酰胺蜡作触变剂,Tinuvin 326紫外吸收剂与抗氧剂Irganox 1076 (质量比1∶1)复配作为耐老化剂,以十二胺和辛酸亚锡复配作为催化体系,制备的装配式建筑专用双组分MS胶硫化后,100%定伸模量为0. 2 MPa,拉伸强度为0. 89 MPa,拉断伸长率为950%,弹性回复率为89%,综合性能较优,可满足装配式建筑的填缝要求。     

环氧化低分子聚丁二烯改性白炭黑在SBR中的应用

研究环氧化低相对分子质量反式聚丁二烯(ELMTPB)改性白炭黑在SBR中的应用效果。结果表明，环氧度为10．6％的ELMTPB改性白炭黑填充SBR硫化胶的综合性能较好；硅烷偶联剂Si69改性白炭黑对SBR硫化胶性能的改善效果明显优于ELMTPB改性白炭黑，且Si69用量为8份时，硫化胶拉伸强度和撕裂强度较高；在ELMTPB／Si69并用比不超过4／4时，所得SBR硫化胶拉伸强度和拉断伸长率优于Si69改性白炭黑填充SBR硫化胶；当Si69用量为4份且并用12份ELMTPB时，所得SBR硫化胶性能最佳，表现在300％定伸应力提高28％，拉伸强度提高38％，且拉伸强度和拉断伸长率超过8份Si69改性白炭黑填充SBR硫化胶。     

传感器用有机硅密封胶的制备

以甲基乙烯基硅树脂为基料,含氢硅油为交联剂,活性碳酸钙为填料、并加入自制增粘剂、催化剂、抑制剂,制备了单组分加成型有机硅密封胶。研究了n(Si—H)∶n(Si—Vi)、甲基乙烯基硅树脂用量、填料种类和用量、增粘剂用量对有机硅密封胶性能的影响。较佳的制备条件为n(Si—H)∶n(Si—Vi)=1.5,乙烯基硅树脂用量为25%,填料选用活性重质碳酸钙、用量为20%,自制增粘剂用量为1.5%,此条件下制得的有机硅密封胶性能较优,黏度为50 000 m Pa·s,拉伸强度为4.08 MPa,拉断伸长率为170%,剪切强度为4.70 MPa,与基材粘接性能良好,可应用于传感器的密封。     

环氧树脂硫化体系对氯磺化聚乙烯橡胶性能的影响

研究环氧树脂硫化体系对氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）性能的影响。结果表明,硫化体系的种类对CSM性能影响较大,金属氧化物硫化胶的硬度和拉伸强度高,环氧树脂和过氧化物硫化胶的拉断伸长率高、压缩永久变形小。环氧树脂硫化体系的促进剂和活性剂对CSM性能的影响不是非常明显。环氧树脂硫化体系中对拉伸强度影响最大的因素是硫化剂环氧树脂,对拉断伸长率影响最大的因素是促进剂TRA。     

炭黑/再生橡胶复合填料对天然橡胶补强性能的影响

针对传统橡胶基补强填料在补强橡胶基体时容易发生团聚,形成缺陷结构,降低橡胶制品的综合性能问题,研究了炭黑/再生橡胶(CB/RR)和炭黑/胶粉(CB/GTR)复合填料填充天然橡胶(NR)硫化胶的物理机械性能和动态力学性能,分别探讨了不同用量比的CB/RR以及CB/GTR复合填料对NR综合性能的影响。结果表明,当CB/GTR并用时,随着GTR用量增加,并用胶拉伸强度、拉断伸长率、硬度、储能模量和损耗模量均逐渐降低;与CB/GTR并用相比,CB/RR并用填充NR的硫化速率慢,损耗因子低,拉伸强度、拉断伸长率、硬度、储能模量和损耗模量更高。当CB/RR填料并用质量比为30/30时,NR硫化胶的物理机械性能和界面相容性较好,NR硫化胶表面光滑平整,其拉伸强度最大可达22.5MPa,比同比例下CB/GTR填充胶的拉伸强度提高了10.6MPa。     

不同牌号EPDM加工性能和物理性能研究

研究2个牌号(K8340A和K778Z) EPDM的加工性能和物理性能.结果表明:K8340A混炼胶的门尼粘度高于K778Z混炼胶,两种胶料的焦烧时间和正硫化时间接近;K8340A和K778Z混炼胶均表现出剪切变稀行为,K8340A混炼胶表现更显著;随着填充量的增大,EPDM硫化胶100％定伸应力略有增大,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度减小;与K778Z硫化胶相比,K8340A硫化胶的100％定伸应力和拉伸强度相差不大,撕裂强度和拉断伸长率略低,压缩永久变形明显较小.     

埃洛石纳米管／水性环氧树脂复合材料的性能

采用超声分散与机械搅拌混合方法制备了埃洛石纳米管(HNTs)/水性环氧树脂复合材料。通过TEM、SEM对HNTs及复合材料进行了表征,并分析了HNTs含量对水性环氧树脂乳液的流变行为、乳胶膜的热稳定性及涂膜性能的影响。结果表明:HNTs可在水性环氧树脂体系中均匀分散,使复合材料由脆性断裂转变为韧性断裂;但当w(HNTs)5%时,复合材料出现明显团聚,最佳添加量为w(HNTs)=2%,此时复合体系的热稳定性增强,热分解温度由358℃提高到365℃,剪切速率为10 s-1时,黏度由0.73 Pa·s增加到0.85 Pa·s;HNTs起到类交联点的作用;储能模量提高了8.1倍,内耗降低,复合体系呈现假塑性和明显的触变性,稳定性增强,水性环氧树脂乳胶膜的耐水性得到改善,与未添加HNTs的环氧树脂相比,当w(HNTs)=5%时,吸水率由27.8%降低到15.9%,涂膜的硬度由3H提高到4H,柔韧性由1 mm提高到0.5 mm。但当w(HNTs)5%时,体系结构与稳定性会被破坏,导致涂膜综合性能下降。     

双组分有机硅密封胶的研制及其在车灯行业的应用

以α,β-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,纳米碳酸钙、白炭黑等为填料,制得车灯封装用双组分有机硅密封胶。探讨了有机硅密封胶双组分配比对密封胶表干时间、力学性能的影响。较佳配方为:A组分:由100份107硅橡胶、95份纳米碳酸钙、20份二甲基硅油组成;B组分由45份炭黑色浆、16份甲基三甲氧基硅烷、8份KH 550、2份二丁基二月硅酸锡催化剂组成;A、B组分质量比为10∶1。以此配方制得的密封胶表干时间16 min,拉伸强度2.45 MPa,拉断伸长率215%,对PC-PC基材的剪切强度1.96 MPa。紫外光老化21 d后,双组分车灯胶的拉伸强度仍然达到2.4 MPa,拉断伸长率则在220%左右;且实验制备的车灯胶在硫化过程中不会引起防雾漆失效。表明耐候性能及车灯起雾性良好,可应用于汽车车灯密封。