陶瓷化硅橡胶的性能研究

采用甲基乙烯基硅橡胶为主体材料,在以氢氧化铝和玻璃粉为阻燃剂的基础上添加铂络合物和耐火填料(高岭土、白云母粉或硅灰石)制备陶瓷化硅橡胶,研究铂络合物和耐火填料对硅橡胶物理性能、热稳定性能和烧结性能的影响。结果表明:铂络合物与氢氧化铝有很好的阻燃协同效应,铂络合物适宜的质量分数为7.2×10~(-6);随着耐火填料用量的增大,硅橡胶的物理性能下降,耐火填料的适宜用量为20份;添加铂络合物和耐火填料的硅橡胶热稳定性能下降;烧蚀温度越高,硅橡胶的烧结产物陶瓷化效果越明显。陶瓷化硅橡胶具有优异的阻燃性能和耐火性能,添加白云母粉的陶瓷化硅橡胶的物理性能和陶瓷化效果最好。     

玻璃粉含量对陶瓷化硅橡胶性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为基体、硅灰石为成瓷填料、低熔点玻璃粉为助熔剂、气相法白炭黑为补强剂,制备了陶瓷化硅橡胶,并在1 000℃烧结成瓷,研究了玻璃粉含量对成瓷前硅橡胶的电学性能和力学性能的影响,通过热重分析研究了硅橡胶的分解过程,测量了成瓷后陶瓷体的弯曲强度,观察了陶瓷体断面的显微形貌,并通过X射线衍射分析了材料成瓷后的晶相变化。结果表明:玻璃粉会轻微降低硅橡胶的电学性能和力学性能,并显著降低硅橡胶的分解温度,同时提高陶瓷体的弯曲强度。陶瓷断面的显微形貌显示,随着玻璃粉含量的增加,陶瓷体的致密度不断上升。硅灰石在成瓷后完全消失,并与玻璃粉反应生成了新的晶体。当玻璃粉含量为12 g时,陶瓷体的弯曲强度为61.1 MPa。     

氮化硼/硅橡胶可瓷化复合材料的制备及性能研究

以硅橡胶为基体材料、氮化硼为成瓷填料、短切碳纤维为补强填料,制备出硅橡胶可瓷化复合材料,研究氮化硼用量对硅橡胶可瓷化复合材料性能的影响。结果表明:随着氮化硼用量的增大,硅橡胶可瓷化复合材料的物理性能提高,当氮化硼用量为20份时,复合材料的拉伸强度和拉断伸长率均达到最大值;复合材料高温热解产物的弯曲强度随着氮化硼用量的增大而逐渐增大;复合材料中氮化硼的X射线衍射峰强度随其用量的增大而逐渐增强;当氮化硼用量为40份时,高温热解产物表面形成了坚硬、致密的陶瓷层,能够有效地阻止热量传递。     

脱酮肟型单组分陶瓷化有机硅密封胶的研制

以羟基封端聚二甲基硅氧烷和甲基封端聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，气相法二氧化硅为补强填料，改性云母粉、改性低熔点玻璃粉、高岭土为成瓷填料，添加交联剂、硅烷偶联剂和催化剂等制得脱酮肟型单组分陶瓷化有机硅密封胶。研究了补强填料、成瓷填料、硅烷偶联剂对陶瓷化有机硅密封胶性能的影响和烧结温度对陶瓷体压缩强度的影响，并观察了较佳烧结温度下采用不同补强填料的陶瓷体的外观。结果表明，制备陶瓷化有机硅密封胶的较佳条件为，补强填料选择50份气相法二氧化硅HB-139,成瓷填料用量120份，硅烷偶联剂选择γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；当烧结温度为1 000℃时陶瓷体压缩强度达到最高值4.9 MPa;采用HB-139的密封胶在1 000℃烧结30 min生成的陶瓷体呈白色光亮外观，无致密气孔和明显开裂，陶瓷化性能良好。     

白云母与玻璃粉配合对可瓷化阻燃硅橡胶泡沫性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,气相法白炭黑为填料,白云母/玻璃粉为复合瓷化填料,考察了白云母/玻璃粉联用对可瓷化阻燃硅橡胶泡沫性能的影响。结果表明:随着白云母与玻璃粉质量比的逐渐增大,可瓷化阻燃硅橡胶泡沫的表观密度变化幅度较大。保持白云母/玻璃粉用量为16份,当白云母与玻璃粉质量比为12∶4时,硅橡胶的发泡效果较好;随着白云母用量的减少,氧指数呈现先上升后基本保持平衡的变化趋势;保持白云母与玻璃粉质量比为5∶3,随着白云母/玻璃粉用量的增加,可瓷化阻燃硅橡胶的表观密度呈现逐步上升的趋势,当白云母/玻璃粉用量为3份时,可瓷化阻燃硅橡胶泡沫的综合性能较好。     

可瓷化硅橡胶的制备与性能

以硅橡胶为基材、低软化点玻璃粉为成瓷填料,采用双辊开炼的方法制备一种可瓷化硅橡胶复合材料。研究玻璃粉用量对复合材料拉伸性能及瓷化性能的影响。结果表明:玻璃粉用量对复合体系的拉伸强度影响较小,在6~7 MPa间波动,对体系的断裂伸长率有显著影响,从约180%下降到110%;玻璃粉用量较大时,瓷化温度从750℃迅速下降到600℃;玻璃粉用量增加可提高低温瓷化物的抗热冲击性。扫描电镜观察结果表明:瓷化物内部存在大量气孔,导致试样的致密性均较差。     

碳酸锂对氟金云母/硅橡胶复合材料瓷化性能的影响

以氟金云母为成瓷填料,碳酸锂为助熔剂,制备可瓷化硅橡胶复合材料,研究碳酸锂用量对氟金云母/硅橡胶复合材料瓷化性能的影响。结果表明,当碳酸锂用量为3份时,氟金云母/硅橡胶复合材料的综合性能最好,经1 000℃处理1 h后,其陶瓷体的三点弯曲强度达3.57 MPa。扫描电子显微镜和X射线衍射分析结果表明,1 000℃时碳酸锂产生液相,将氟金云母和白炭黑粘结起来,并与氟金云母发生共晶反应,生成LiAl(SiO3)2晶体,提高了氟金云母/硅橡胶复合材料的瓷化性能。     

硅烷基聚合物陶瓷化研究进展

综述了硅氧烷基聚合物陶瓷化的研究进展,介绍了硅灰石、云母以及云母混合物3种瓷化体系的配方及各自的陶瓷化效果。硅灰石在提高复合材料力学性能方面效果理想;云母应用于电缆材料时易于达到电性能和力学性能的要求;而使用无机填料与云母的混合物可以使陶瓷化产物有更好的强度,无机填料的存在很大程度上使烧结瓷化产物更加致密。最后阐述了瓷化体系的应用领域以及今后的发展方向。     

硅氧烷基聚合物陶瓷化研究进展

综述了硅氧烷基聚合物陶瓷化的研究进展,介绍了硅灰石、云母以及云母混合物3种瓷化体系的配方及各自的陶瓷化效果。硅灰石在提高复合材料力学性能方面效果理想;云母应用于电缆材料时易于达到电性能和力学性能的要求;而使用无机填料与云母的混合物可以使陶瓷化产物有更好的强度,无机填料的存在很大程度上使烧结瓷化产物更加致密。最后阐述了瓷化体系的应用领域以及今后的发展方向。     

云母粉对陶瓷化耐火硅橡胶性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为基体,羟基硅油为结构化控制剂,硬脂酸锌为脱模剂,气相法白炭黑和云母粉为成瓷填料,低熔点玻璃粉为助熔剂,利用低温共瓷技术,制备了高温可瓷化硅橡胶复合材料。研究了云母粉用量对陶瓷化耐火硅橡胶的硬度、力学性能和成瓷性能的影响。结果表明,随着云母粉用量的增加,硅橡胶的硬度不断增大,拉伸强度和拉断伸长率逐渐减小,弯曲强度增大到一定值后基本保持不变。     

氧化铝/氧化硼对陶瓷化耐火硅橡胶性能的影响

以氧化铝为成瓷材料、氧化硼为助熔剂,制备了陶瓷化耐火硅橡胶,并用其制成电缆,研究了耐火硅橡胶的高温瓷化性能、物理机械性能、热稳定性以及电缆的耐火性能。结果表明,随着氧化铝含量的增加,硅橡胶的高温瓷化性能和热稳定性提高,拉伸强度有所降低,邵尔A硬度变化不大,而氧化硼可起到助熔作用,改善成瓷能力,大幅度降低拉伸强度和热稳定性,稍有提高邵尔A硬度;所制得耐火电缆的线路完整性符合标准要求。     

陶瓷化聚合物研究进展

概述了近年来国内外关于陶瓷化聚合物的研究现状及陶瓷化聚合物的瓷化机理,论述了添加云母、硅灰石和粘土等成瓷填料和玻璃粉、氧化硼和硼酸锌等助熔剂的陶瓷化聚合物的结构和性能。阐述了陶瓷化聚合物的类型及其实际应用,展望了陶瓷化聚合物的研究方向和应用前景。     

高性能特种弹性体的拓展（三） ——硅橡胶

综述近年来在非轮胎橡胶制品领域拓展应用的一些具有特殊性能和特种用途、能在苛刻条件下使用的高性能特种弹性体。本综述第3部分报道近年来高性能硅橡胶领域的一些研究和应用进展。添加新型热稳定剂（气相法二氧化钛）和耐热增效剂（3价金属-有机硅络合物）可以显著提高硅橡胶的耐高温性能。低苯基硅橡胶是比目前通用的甲基乙烯基硅橡胶耐高低温性能更优异的硅橡胶,可在－70～250 ℃热空气环境中长期使用,也可在300 ℃下短期使用。采用集中交联技术可获得高撕裂强度甲基乙烯基硅橡胶。概述陶瓷化硅橡胶的组成和陶瓷化过程,简述国内在瓷化体系（成瓷填料和助溶剂）以及阻燃陶瓷化硅橡胶方面的研究状况。介绍加成型液体硅橡胶的基本组成、功能性添加剂和交联反应原理及其在输配电用复合绝缘子中的应用。     

高性能特种弹性体的拓展（三） ——硅橡胶（续完）

综述近年来在非轮胎橡胶制品领域拓展应用的一些具有特殊性能和特种用途、能在苛刻条件下使用的高性能特种弹性体。本综述第3部分报道近年来高性能硅橡胶领域的一些研究和应用进展。添加新型热稳定剂（气相法二氧化钛）和耐热增效剂（3价金属-有机硅络合物）可以显著提高硅橡胶的耐高温性能。低苯基硅橡胶是比目前通用的甲基乙烯基硅橡胶耐高低温性能更优异的硅橡胶,可在－70～250 ℃热空气环境中长期使用,也可在300 ℃下短期使用。采用集中交联技术可获得高撕裂强度甲基乙烯基硅橡胶。概述陶瓷化硅橡胶的组成和陶瓷化过程,简述国内在瓷化体系（成瓷填料和助溶剂）以及阻燃陶瓷化硅橡胶方面的研究状况。介绍加成型液体硅橡胶的基本组成、功能性添加剂和交联反应原理及其在输配电用复合绝缘子中的应用。     

缩合型RTV陶瓷化硅橡胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基料,云母和蒙脱土为成瓷填料,纳米碳酸钙作为补强填料,硼酸锌与聚磷酸铵为助熔剂,采用脱酮肟型交联体系,制得室温硫化陶瓷化硅橡胶,探讨了蒙脱土和云母的配比对硅橡胶性能的影响。随着有机改性蒙脱土用量的增加,陶瓷化硅橡胶的弯曲强度得到改善,当蒙脱土与云母质量比为1∶1时,陶瓷化硅橡胶的弯曲强度最高,达到21.5 MPa;但蒙脱土用量过高则会造成陶瓷体表面收缩,甚至断裂。陶瓷化硅橡胶的拉伸强度随着有机改性蒙脱土的增加而减小,但拉断伸长率则随之增加。此外,有机改性蒙脱土的引入能降低陶瓷化硅橡胶的模量。将有机改性蒙脱土应用于陶瓷化硅橡胶的制备,在建筑伸缩缝、混凝土设施接缝等因温度、湿度、应力等造成的大变形应用场景中具有巨大的优势。     

升温速率对陶瓷化硅橡胶瓷化性能的影响

研究升温速率对陶瓷化硅橡胶瓷化性能和陶瓷化硅橡胶烧蚀所得陶瓷体性能的影响。结果表明,升温速率对陶瓷化硅橡胶的烧蚀质量损失率影响不大,当玻璃粉用量为45份时,烧蚀线性收缩率随升温速率的提高而增大;随着升温速率的提高,陶瓷体的三点弯曲强度和冲击强度先增大后减小;当升温速率为15℃·min~(-1)、玻璃粉用量为45份时,陶瓷体的三点弯曲强度和冲击强度达到最大值,相应的陶瓷体内部孔洞较小,微孔分布均匀,断面致密性较好。     

硼系化合物对可瓷化硅橡胶复合材料性能的影响

研究硼系化合物B1（粒径为5～10 μm）/B2（粒径为2～3 μm）用量比对可瓷化硅橡胶复合材料物理性能和热稳定性的影响，以及研究不同烧蚀温度下可瓷化硅橡胶复合材料陶瓷体的微观形貌和物相演变。结果表明：当硼系化合物B1/B2用量比为30/20时，可瓷化硅橡胶复合材料的拉伸强度和拉断伸长率均最大，分别为4.11 MPa和255%；在较低烧蚀温度（600～800 ℃）下，随着硼系化合物B1/B2用量比的增大，可瓷化硅橡胶复合材料陶瓷体的弯曲强度增大、线性收缩率减小，但变化不大；在较高烧蚀温度（800～900 ℃）下，可瓷化硅橡胶复合材料陶瓷体的弯曲强度先减小后增大，体系中生成的液相物质较多，形成了致密的陶瓷层，从而减缓了热量传递、阻碍了氧气对内部材料的氧化，提高了复合材料的热稳定性和增大了陶瓷体的弯曲强度。     

碳化硼陶瓷的烧结与应用新进展

碳化硼陶瓷具有高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐腐蚀等优点,是一种综合性能优异的结构材料。碳化硼陶瓷可通过有效添加剂、适当的温度与压力等条件实现致密化烧结,从而提高其综合性能,因此碳化硼的致密化烧结是其关键技术。本文论述了碳化硼陶瓷致密化烧结工艺的基本原理及烧结方法,在此基础上总结了碳化硼陶瓷在陶瓷装甲、核能和耐磨技术等重要领域的应用。     

中温硫化陶瓷化硅橡胶的制备与性能

以混入硅灰石的甲基乙烯基硅橡胶为基质,加入A/B双组分硫化剂,制备了可用于中温(70℃)硫化的陶瓷化硅橡胶,并研究了其微观形貌和性能。结果表明,硅橡胶完全可以在70℃进行硫化,适量的铂化合物对硅橡胶的成瓷和阻燃效果具有积极作用,在800℃下烧蚀可形成致密的陶瓷体。当A组分用量为3份(质量)时效果最佳,硅橡胶的拉伸强度达到7.8 MPa,极限氧指数为34%,陶瓷体质量残留率和弯曲强度分别达到69%和15.6 MPa;A组分过量时虽然硅橡胶的力学性能变化不大,但阻燃和成陶瓷化效果均下降。     

高能球磨对YAG陶瓷制备的影响(英文)

通过高能球磨法处理Y2O3-Al2O3(yttrium aluminum garnet,YAG)混合粉体,对球磨产物进行煅烧、成型以及烧结,并对固相反应中的物相变化、YAG粉体形貌以及YAG陶瓷密度、力学性能及显微结构进行表征和分析,确定了最佳的球磨时间和粉体煅烧温度.研究表明:经过40h高能球磨,得到的球磨产物具有良好的活性.采用传统固相法制备的YAG粉体,需要在1 500℃煅烧,该方法处理的YAG粉体在1 200℃煅烧2 h,可以得到活性较高的YAG粉体,使粉体的煅烧温度下降了300℃.利用常压烧结在1 550℃烧结坯体2h,得到致密的YAG陶瓷,明显改善了YAG陶瓷制备技术.