硅橡胶泡沫材料的热氧老化机理研究

采用加速老化试验方法对硅橡胶泡沫材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶泡沫材料压缩永久变形及压缩位移—载荷曲线的影响规律。从理论上分析了硅橡胶主链结构在热氧老化过程中的变化,并结合硅橡胶泡沫材料的微观泡孔结构变化,提出了硅橡胶泡沫材料的热氧老化机理。     

BPO/DCP复合硫化体系对硅橡胶泡沫性能的影响

以BPO/DCP为复合硫化剂制备硅橡胶泡沫,研究了DCP用量对硅橡胶泡沫性能的影响规律.结果表明,在BPO/DCP复合硫化体系中,硅橡胶泡沫试样的密度、拉伸强度、撕裂强度没有随着DCP用量的增加而发生明显的变化;随着DCP用量的增加,试样的凝胶含量逐渐增大,当DCP用量超过1.5份时,硅橡胶泡沫的交联体系基本维持稳定;随着DCP用量的增加,硅橡胶泡沫材料的σ(ε=0.4)值先增后减,当DCP用量为2.O份时,σ(ε=0.4)值最大;DCP用量增加,硅橡胶泡沫试样的压缩应力松弛性能有降低的趋势,其DCP用量为1.5份时,压缩应力松弛性能最好;在松弛曲线的开始阶段(10 min以内)材料的载荷下降很快,随着时间的延长,载荷降低的速度明显降低,曲线逐渐趋于平缓;硅橡胶泡沫材料的短时间(20 min)应力松弛特征可以用公式Ft=F0(klogt+m)+at1/2+6来描述,拟合曲线与实验测试曲线具有较好的一致性.     

硅橡胶／三元乙丙橡胶泡沫合金性能研究

研究了硅橡胶/三元乙丙橡胶（Q/EPDM）配方对泡沫合金的结构、密度、硬度、压缩、拉伸、应力松驰等力学性能的影响规律。研究表明：EPDM含量增加,泡沫合金的硬度、压缩强度、拉伸强度性能提高,而压缩永久变形、应力松驰性能下降。     

厚度对半硬质聚氨酯整皮泡沫力学性能的影响

本文研究了几种厚度的半硬质聚氨酯整皮泡沫塑料的压缩负荷、压缩变形以及应力松驰变化。研究表明，当制品较薄时，该泡沫塑料的压缩永久变形及应力松驰率随着一次模塑成型样品厚度的增加鸸上降，而压缩负荷呈现出先增加后下降的趋势；对于相同厚度的试样，材料的压缩负荷、压缩永久变形及应力松弛率随着压缩量的增大而增大。     

不同压缩比下白炭黑增强氟硅橡胶的老化性能

以白炭黑增强氟硅橡胶为研究对象,考察了不同的压缩率和加速老化温度下材料的压缩永久变形保留率的变化,研究了应力、老化温度等对材料压缩性能保留率的影响,采用同步热分析仪对200℃热空气加速老化环境中材料的热稳定性进行了对比分析。结果表明,相同压缩比下材料的压缩永久变形保留率随温度的升高而下降;同一温度下,压缩比越大材料的自由体积越小,相应的压缩保留率越小;相同压缩比下,温度越高分子链运动能力越强,松弛后的高度越低。热失重分析结果表明,压缩比、老化时间等对材料热性能的影响相对较小,推测是受力状态下在热空气加速老化过程中白炭黑增强氟硅橡胶的分子结构破坏程度较小所致。     

硅橡胶密封材料热氧老化研究

采用加速老化试验方法对硅橡胶密封材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶力学性能和交联结构的影响规律。研究结果表明,硅橡胶在热空气中老化时随老化温度的升高和老化时间的延长,材料的拉伸强度、拉断伸长率降低,100%定伸应力、硬度、压缩永久变形增大。材料的交联密度增加,表明硅橡胶在热氧老化过程中交联占主要优势。     

硅橡胶泡沫泡孔结构与压缩应力松弛性能的相关性

中国工程物理研究院的丁国芳等人研究了氧化锌晶须对硅橡胶泡沫泡孔疏密程度及其对材料力学性能的影响,研究了泡沫密度和混合泡孔结构对材料的压缩应力松弛性能的影响。结果表明,随着氧化锌晶须用量的增加,泡孔疏密程度在增大,硅橡胶泡沫材料拉伸强度和扯断伸长率也在变大。硅橡胶泡沫密度在0．56—0．58g／cm^3范围内时压缩应力松弛性能最佳;在相对密度不变的情况,具有混合泡孔结构的硅橡胶泡沫材料的压缩应力松弛性能更好。     

硅橡胶泡沫泡孔结构与压缩应力松弛性能的相关性

中国工程物理研究院的丁国芳等人研究了氧化锌晶须对硅橡胶泡沫泡孔疏密程度及其对材料力学性能的影响,研究了泡沫密度和混合泡孔结构对材料的压缩应力松弛性能的影响。结果表明,随着氧化锌晶须用量的增加,泡孔疏密程度在增大,硅橡胶泡沫材料拉伸强度和扯断伸长率也在变大。硅橡胶泡沫密度在0．56—0．58g／cm^3范围内时压缩应力松弛性能最佳;在相对密度不变的情况,具有混合泡孔结构的硅橡胶泡沫材料的压缩应力松弛性能更好。     

硫化发泡体系对硅橡胶泡沫材料应力松弛性能的影响

考察了过氧化二异丙苯/N,N-二亚硝基五次甲基四胺(DCP/H)、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷/偶氮二甲酰胺(双二五/AC)和过氧化苯甲酰(BPO)/AK 3种硫化发泡体系及助交联剂TAIC对硅橡胶泡沫材料力学性能和压缩应力松弛性能以及泡孔结构的影响。结果表明,DCP/H硫化发泡体系的力学性能和应力松弛性能优于双二五/AC和BPO/AK,添加适量助交联剂TAIC有助于进一步降低硅橡胶泡沫材料的应力松弛性能。扫描电镜(SEM)观察发现,DCP/H硫化发泡体系对应的硅橡胶发泡材料泡孔较小且分布均匀,当加入适量的助交联剂TAIC后,硅橡胶泡沫材料的泡孔更加细小均匀。     

热氧老化对硅橡胶发泡材料泡孔结构与性能的影响

采用热氧加速老化的方法研究了硅橡胶发泡材料（SRF）的老化性能,探究了不同老化时间对SRF材料的泡孔结构和性能的影响规律。结果表明,不同密度SRF的泡孔结构不同,密度较大的SRF泡孔尺寸较小,泡孔壁较厚,闭孔比例较大。在热氧老化过程中,随着老化时间的延长,泡孔结构逐渐遭到破坏;当老化时间相同时,密度越大的SRF泡孔结构遭到的破坏情况越严重。此外,结合SRF的泡孔微观结构和性能来看,SRF泡孔结构的破坏会导致其压缩永久变形率和应力损失率升高。     

厚度对半硬质聚氨酯整皮泡沫力学性能的影响

本文研究了几种厚度的半硬质聚氨酯整皮泡沫塑料的压缩负荷、压缩变形以及应力松弛变化。研究表明 ,当制品较薄时 ,该泡沫塑料的压缩永久变形及应力松弛率随着一次模塑成型样品厚度的增加而下降 ,而压缩负荷呈现出先增加后下降的趋势 ;对于相同厚度的试样 ,材料的压缩负荷、压缩永久变形及应力松弛率随着压缩量的增大而增大。     

长压缩应力-应变平台的聚氨酯弹性体泡沫的研究

制备了具有长压缩应力-应变平台的聚氨酯弹性体泡沫(PUEF),研究了硬段含量、交联度以及密度等对PUEF压缩应力-应变性能、压缩应力松弛及拉伸性能的影响。结果表明,硬段含量及密度对PUEF压缩应力-应变性能的影响较大,而交联度对压缩应力松弛及拉伸性能的影响较大。在相同的原料体系下,随着硬段含量及密度的增加,PUEF的应变降低,应力增大,压缩应力松弛增大,断裂伸长率降低,拉伸强度增大;随着交联点的增加,PUEF的压缩应力松弛降低,断裂伸长率下降,拉伸强度下降。     

硅橡胶海绵材料孔隙结构对力学性能的影响

采用不同方法制备了两种密度且孔隙率相近、孔隙结构不同的硅橡胶海绵材料,表征了其孔隙结构的差异,研究了两种孔隙结构明显不同的硅橡胶海绵材料力学性能的差异。结果表明。硅橡胶海绵材料的孔隙结构对拉伸强度、拉断伸长率、压缩应力应变及压缩应力松驰等力学性能有较大的影响。     

无机氧化物填料对硅橡胶泡沫材料力学和阻燃性能的影响

以氧化铜、二氧化钛和高岭土作为无机增强填料,分别与羟基、乙烯基和含氢硅油进行复合,在室温和铂催化下,通过硅氢加成和硅氢缩合脱氢反应制备了一系列硅橡胶泡沫复合材料,探讨了不同无机填料对硅橡胶泡沫材料微观形貌、力学和阻燃性能的影响,以及泡孔结构与力学和阻燃性能的关系。结果表明,高岭土能够更好地分散于硅橡胶泡沫材料中,还能明显增强材料的力学和阻燃性能,热释放量和产烟量显著下降。与空白硅橡胶泡沫材料相比,含高岭土硅橡胶泡沫材料的拉伸强度、扯断伸长率、压缩强度、极限氧指数及UL-94等级分别提升至106.1 kPa、42.3%、35.2 kPa、32.7%和V-0级,总热释放量和总产烟量分别下降了51.1%和84.2%。     

分子结构对室温硫化硅橡胶泡沫材料影响的研究

采用不同苯基结构或含量的端羟基聚有机硅氧烷为生胶,制备了4种密度相近的室温硫化硅橡胶泡沫材料,就生胶分子结构对硅橡胶的硫化特性、泡沫材料的泡孔结构及压缩性能的影响进行了研究。结果表明,端羟基聚有机硅氧烷分子中的苯基对室温硫化硅橡胶的硫化性能以及泡沫材料的泡孔结构和压缩性能有明显的影响,苯基的位阻效应会降低胶料的硫化速率,有利于获得泡孔细小均匀的泡沫材料,同时降低泡沫材料的应力松弛率。     

硅橡胶／三元乙丙橡胶泡沫合金

北京理工大学的赵祺等以乙烯基硅橡胶(Q)和三元乙丙橡胶(EPDM)为基胶、2＃气相法白炭黑为补强填料、过氧化二异丙苯为硫化剂、AC为发泡剂制成了Q／EPDM泡沫合金。并发现乙烯基硅橡胶和三元乙丙橡胶的相容性较好,随EPDM含量增加,泡沫合金的硬度、压缩强度、拉伸强度提高,而压缩永久变形、应力松弛性能下降。     

挤出硅橡胶海绵的力学性能研究

采用化学发泡、挤出成型方法制备出硅橡胶海绵长条.比较了硅橡胶海绵不同部位的泡孔尺寸与力学性能.结果表明,硅橡胶海绵不同部位的密度、硬度、拉伸强度、扯断伸长率、压缩应力松弛和压缩应力-应变曲线性能表现出较好的一致性.白炭黑、发泡剂用量较高,硫化剂用量较低的硅橡胶海绵的硬度、拉伸强度、压缩应力松弛较高,扯断伸长率较低.两种硅橡胶海绵的压缩永久变形性能均优异,而且呈现较好的一致性.     

硅橡胶增韧改性酚醛泡沫的性能研究

采用硅橡胶对酚醛泡沫进行增韧改性,以改善其掉渣性。通过SEM分析、压缩强度、掉渣率、吸水率检测等手段,分析研究了硅橡胶改性酚醛泡沫结构与性能。结果表明:硅橡胶改性酚醛泡沫的掉渣性得到明显改善;随着硅橡胶用量的增加,改性酚醛泡沫的表观密度逐渐提高,泡沫的压缩强度也逐渐增强;当硅橡胶用量低于10%时,随着硅橡胶用量的增加,改性酚醛泡沫的吸水率逐渐下降。     

二甲基硅橡胶的化学应力松弛

化学应力松弛是研究橡胶热老化的一种较好的方法,它能够灵敏地反映出硫化了的橡胶网络在热、应力以及环境介质作用下断链和交链的情况,对橡胶的热稳定性作出评价。热老化是硅橡胶的一个非常重要的问题。前人用化学应力松弛方法曾经对二甲基硅橡胶及其他种类的硅橡胶的热老化作了一些研究,但很不够。有的方面,例如残存的催化剂和硫化剂的分解产物对松弛的影响,填料表面性质和填充份数对     

MVQ-EPDM并用胶及泡沫的热老化性能研究

试验了硅橡胶-EPDM并用胶及其泡沫的热老化性能。在过氧化物硫化体系下，EPDM用量少于40份的并用胶，在160℃下短时间的热老化性能较好；采用防老配合剂有助于提高耐热性。并用胶的耐热性主要与连续相有较大关系。