交联密度法研究硅烷偶联剂对室温硫化硅橡胶性能的影响

采用交联密度法探讨了硅烷偶联剂对SiO₂增强端羟基苯基硅橡胶的作用机理及高低温性能的影响。对室温硫化硅橡胶的力学性能、交联密度、热性能等进行了测试,测试结果表明：当γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）用量为6份时,室温硫化硅橡胶的化学交联密度比例最大,力学性能最优,SiO₂与硅橡胶的界面性能最好;硅橡胶交联体系中物理交联比例的减小导致玻璃化转变温度降低,硅橡胶的耐低温性能改善;化学交联密度比例增加,硅橡胶的耐热性提高。     

基于快速成型技术的双组分室温固化硅胶制模技术

针对快速成型技术的应用,对双组分室温固化(RTV)硅胶模技术和真空注型技术进行了分析和试验,对制模和注型过程中适当选用材料和规划工艺过程给出了一些通用规则,并结合注型产品对快速成形(RP)原型、RTV硅胶模和真空注型件的尺寸精度进行了测量和分析．结果表明,基于RP技术的硅胶RTV制模技术是快速进行小批量塑料零件制造的有效手段,选择适当的材料和优化制模注型工艺,可以保证良好的结构适应性,制件的尺寸精度满足工程要求．     

苯基硅橡胶复合材料的制备与性能研究

通过阴离子开环聚合的方法合成了二苯基硅橡胶（DPVMQ）与单苯基硅橡胶（MPVMQ），并研究了苯基链节的种类与含量对硅橡胶复合材料性能的影响。结果表明：随着硅橡胶分子主链上苯基链节含量的增加，DPVMQ与MPVMQ在硫化过程中的扭矩差均有不同程度的减小，两者的拉伸强度均呈先增大后减小的趋势，但DPVMQ展现了更好的拉伸性能；随着苯基链节含量的增加，DPVMQ与MPVMQ的损耗峰向高温方向移动，其中DPVMQ的损耗峰有效温域更宽，损耗峰对应的温度也更高；DPVMQ与MPVMQ在辐照后的拉伸强度保持率随苯基链节含量升高都大致呈上升的趋势，含有25%摩尔分数苯基链节的DPVMQ在辐照后的拉伸强度保持率达到88.9%。     

碳纤维表面处理对室温硫化硅橡胶复合材料性能的影响

以分别经α-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、浓硝酸、浓硝酸-KH550处理的短切碳纤维作为功能组分,制备室温硫化硅橡胶复合材料,研究了碳纤维处理方法对复合材料的力学性能、热性能和烧蚀性能的影响。结果表明,添加经浓硝酸-KH550连续处理碳纤维时,复合材料的性能最好;性能最佳复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别为4.0 MPa和20.3 kN/m,起始分解温度提高到509.3 ℃,而线烧蚀率和质量烧蚀率分别降低至0.148 mm/s和0.062 g/s。     

ABS/硅橡胶共混物的阻燃性能研究

研究了十溴联苯醚/三氧化二锑(DBDPO/Sb2O3)、有机硅橡胶/含氟聚合物、有机硅橡胶/硬脂酸镁、二盐基亚磷酸铅、滑石粉对ABS燃烧性能的影响.研究结果表明:DBDPO/Sb2O3阻燃体系配合含氟聚合物对ABS/硅橡胶共混物的阻燃是有效的.当硅橡胶2PHR、含氟聚合物1PHR、添加剂DBDPO/Sb2O320PHR时,ABS的氧指数达27;二盐基亚磷酸铅对硅橡胶/硬脂酸镁阻燃ABS有较强的助阻燃作用.     

碱性钙基膨润土协同卤锑阻燃HDPE的研究

【目的】解决卤锑阻燃高密度聚乙烯(HDPE)复合材料燃烧时发烟量大、熔融滴落严重等问题。【方法】采用自制的碱性钙基膨润土(Ca-MMT)与卤锑阻燃剂复配阻燃HDPE,通过极限氧指数(LOI)、水平燃烧等级、力学性能和热稳定性等测试,研究Ca-MMT和卤锑阻燃剂对HDPE的协同阻燃效应。【结果】HDPE/DBDPE/Sb2O3/Ca-MMT复合材料的LOI由纯HDPE的19.60%提高至32.77%,水平燃烧等级由HB75级提高至HB级,且燃烧时不产生熔滴,具有良好的成炭效应;拉伸强度由13.35MPa提高至23.33MPa,力学性能良好;失重率由纯HDPE的96.17%降至86.50%,热稳定性明显提高。碱性钙基膨润土的最佳添加量为4%。【结论】自制的Ca-MMT与卤锑阻燃剂有较好的协同阻燃作用。     

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。     

硅橡胶涂层憎水性迁移的研究

硅橡胶涂层具有优异耐污闪能力的主要原因在于它的憎水性迁移特性。论文研究了环境温度、硅像胶的分子量、交联程度、老化时间等因素对憎水迁移特性的影响，用电子扫描电镜观察到伴随憎水性的出现污层表面形貌发生了很大变化。气相色谱、裂解色谱以及红外谱图的分析结果不支持小分子硅氧烷迁移的假说，文后对憎水性迁移的机理问题进行了讨论。     

微波活化废旧胶粉/丁苯胶复合阻燃橡胶板的研究

利用微波活化处理的废旧胶粉与丁苯胶及助剂、阻燃剂进行混炼制备混合胶,再在热压机上硫化制得阻燃橡胶产品.对产品进行力学性能测定、差热分析、氧指数测定、水平燃烧测定.实验结果表明：质量比活化胶粉∶丁苯胶∶复合阻燃剂∶助剂为11∶18∶16∶4时,阻燃橡胶产品的极限氧指数为24%,水平燃烧性能达到GB标准,拉伸强度（Tbs）...     

纤维织物和耐烧蚀填料对硅橡胶涂覆织物性能的影响

为研制防隔热效率更高的耐烧蚀硅橡胶涂覆织物,采用不同种类的纤维织物和耐烧蚀填料制备出多种新型硅橡胶涂覆织物,并分别研究了纤维织物种类、耐烧蚀填料种类和用量对硅橡胶涂覆织物力学性能和烧蚀性能的影响。实验结果表明:当选用碳纤维布(T300)作为增强骨架材料时,硅橡胶涂覆织物的烧蚀性能最优;随着耐烧蚀填料添加量的增大,硅橡胶涂覆织物的邵氏A硬度逐渐增大,其拉伸强度和断裂延伸率均呈现出先升高后降低的趋势;综合考虑力学性能,耐烧蚀填料的最佳用量为2 g/100 g;耐烧蚀填料能有效提高硅橡胶涂覆织物的烧蚀性能,其中酚醛纤维和黏胶基碳纤维的增强效果更好。     

烯类单体与丁腈橡胶直接共混制备吸水膨胀橡胶

用水溶性烯类单体与丁腈橡胶直接共混制备吸水膨胀橡胶ＷＳＲ（ｗａｔｅｒ－ｓｗｅｌｉｎｇｒｕｂｂｅｒ）,并对ＷＳＲ的亚微观形态、吸水膨胀特性、力学性能和浸水稳定性进行了研究。ＴＥＭ研究证明,水溶性单体与橡胶共混可制得亲水组分在橡胶相中分散均匀的ＷＳＲ;烯类单体的聚合反应活性越高,所制得的ＷＳＲ的吸水膨胀率越高;其由丙烯酸钠与橡胶共混制得的ＷＳＲ力学性能和耐久性与高吸水树脂／橡胶共混型ＷＳＲ相似     

阻燃改性木粉/聚苯乙烯复合装饰材料的性能

以含聚磷酸铵（APP）阻燃剂的木粉增强体制备复合材料。利用热重分析测试、极限氧指数测试、衰减全反射红外光谱分析、力学性能测试研究了阻燃改性复合材料对木粉/聚苯乙烯(PS)复合材料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明：相比未改性的木粉/聚苯乙烯复合材料,用APP改性木粉/聚苯乙烯复合材料改善了木塑复合材料的耐热性和阻燃性。当添加5%-20%APP含量时,最大热损失速率由13.02%·min-1降低到11.63%·min-1,热降解性能提高;成炭率和LOI值提高,阻燃性能增强。但是与未添加APP的复合材料相比,添加20%APP时,抗弯强度由71.3MPa降低到54.2MPa, 降低了24%; 拉伸强度从35.3MPa降低到24.8MPa, 降低了30%,APP的加入使复合材料的力学性能降低。     

废轮胎橡胶粒在水泥浆体内之接口问题

探讨粉碎后之废轮胎橡胶颗粒表面改质方法,以强化其与水泥浆间作用力的问题.使用之改质剂有氢氧化钠溶液、含硫量较高之润滑油与甲苯.粉碎之橡胶颗粒依其粒径大小分为三群.试体除做抗压、抗拉与抗剪等强度测试以了解物理及机械性质外,并以金相显微镜实时观测水化过程中橡胶与水泥结合情况.实验结果发现,以氢氧化钠处理过之橡胶颗粒与水泥泥之结合最好,此乃因强化其表面亲水性,有利于与水泥作用.反之以甲苯处理之橡胶结果最差,因其表面之亲水性较小.以润滑油处理之橡胶所得试体之性质较不稳定,此与含硫量与处理过程有关.文中并提出以显微镜做线上实时观测试体表面水化变化以做为试体制作改进之参考依据.此方法可降低试体制作之庞大人力与材料费用.     

芳砜纶浆粕在硅橡胶耐烧蚀绝热材料中的应用

以预处理后的国产芳砜纶浆粕纤维（PSA）浆粕作为主要耐烧蚀和增强填料,制备了硅橡胶绝热材料。研究了PSA浆粕纤维含量对硅橡胶绝热材料的分散效果、抗拉强度、断裂伸长率、线烧蚀率、密度和硬度等性能的影响。实验结果表明,芳砜纶浆粕的预处理可以提高其在绝热层基体中的分散和与基体的界面结合;当处理后PSA浆粕纤维用量不大于15份（苯基硅橡胶100份）时,随浆粕用量的增加,硅橡胶绝热材料断裂强度增大,断裂伸长率减小,复合材料的线烧蚀率随着PSA浆粕用量的增加而降低;添加PSA浆粕的硅橡胶绝热材料具有较好的耐烧蚀性,可应用在固体火箭发动机或者冲压发动机中。     

索氏提取法——一种直观定量表征硅橡胶功能涂层交联度的新方法

基于索氏提取法,建立了一种可直观、定量地表征硅橡胶功能涂层交联度的新方法,并通过傅里叶红外光谱法对索氏提取法的可靠性进行了验证。采用此方法,结合功能涂层中硅橡胶树脂微观结构、固化性能的分析,初步建立了硅橡胶功能涂层催化剂浓度与交联度的关联关系。最后,采用统计力学的方法对硅橡胶功能涂层临界交联度进行了计算,依据测定的交联度定量地研究了硅橡胶功能涂层的固化程度。     

复合胶本体聚合法增韧ABS合成及结构与性能

以镍系高顺式聚丁二烯橡胶（Ni-9004）、锂系低顺式聚丁二烯橡胶（Li-700A）及二者的复合胶做增韧改性剂,用本体聚合法合成了聚（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）（ABS）树脂,考察了聚合时间、复合胶用量对ABS聚合反应、接枝参数和微观形态的影响,并对复合胶不同配比下树脂形态及性能进行了研究.结果表明：随聚合时间的延长,Ni-9004的接枝率增大,而接枝效率和橡胶相体积分数均有所降低;聚合中发生明显的相转变,最终形态为经典的＂核-壳＂结构.当与Li-700A复合时,其形态可得到明显改善,且复合胶用量低时,有利于接枝和包藏,补强值为正;复合胶用量增加,粒子尺寸增大,补强值为负.另外,掺混入Ni-9004可显著提高Li-700A的增韧效果,当掺混量达75%时,在产品的拉伸性能得以保持的同时,Izod缺口冲击强度提高了150%以上.     

Thermal properties study on the ablation materials of inorganic silicon compound from organosilicone in high percent conversion

The new type of silicone rubber prepared by organosilicon polymer containing special groups presents the tensile strength of 3.92 MPa and the elongation at break of 285%. Compared with Sylgard~184 sili-cone rubber (Dow Corning Corporation),it has better high temperature resistance and almost no weightlessness from room temperature to 430℃. Thermogravimetric analysis was conducted to re-search the thermal degradation at different temperatures and the heat pyrolysis products were trace determined by FT-IR. The results show that with the increase of temperature,the organic groups of products are gradually decomposed. Organosilicon rubber is gradually changed into the typical inor-ganic SiCO compounds in the process of pyrolysis. Elemental analysis and X-ray photoelectron spec-troscopy results show that the pyrolyzates are mainly composed of Si,C and O elements above 1050℃. X-ray diffraction analysis showes that partial β-SiC crystal structure is brought about gradually from the pyrolysis products at 1050℃ to 1500℃ under nitrogen atmosphere. With the treatment temperature rising,the crystallinity of SiC and cristobalite obviously increases.     

湍流射流火焰传热和防火实验研究

为避免火焰穿透防火舱密封造成额外安全风险,对防火实验用油燃烧器火焰的射流传热特性进行了研究,根据传热分析和实测温度探索了防火墙导热的温度变化规律。在分析波纹套密封防火实验失败原因后,通过选择合适硅橡胶材料,进行特殊纤维铺层布置,增设了轻质隔热垫,实验验证了隔热垫厚度(层数)和面积对隔热效果的影响。研究表明：无隔热防火墙过余温度在初始非定常阶段呈指数增长,高温导致波纹套根部自燃。芳纶1313纤维可促进硅胶形成致密强韧的绝热壳,织物界面可造成耗能的湍流,能有效隔热,同时通过覆盖足够面积花瓣式内孔的多层隔热垫,增加热阻,可明显降低背温实现柔性密封防火。     

硅橡胶表面硅烷反应几丁聚糖涂层的实验研究

用氧低温等离子体处理硅橡胶,在其表面引入羟基,然后利用硅烷偶联剂的硅烷反应,通过中间物戊二醛在硅橡胶表面制备了几丁聚糖涂层.X射线光电子能谱(XPS)和衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)测试证实在硅橡胶表面成功制备了几丁聚糖涂层,表面接触角测试表明几丁聚糖涂层明显提高了硅橡胶的亲水性.     

环境友好型阻燃剂的制备与应用

环境友好型阻燃剂——含多羟基取代的六氯环三磷腈衍生物经IR及31P NMR结构表征,确定六氯环三磷腈(HCCP)与季戊四醇(PER)发生了取代反应.研究了原料配比、溶剂以及反应时间对阻燃剂产率的影响,确定了最佳反应条件:物质的量比n(HCCP)∶n(PER)=1∶5,以四氢呋喃为溶剂反应24 h,产率达76.45%.采用垂直燃烧法测试了该阻燃剂的阻燃性能.结果显示,阻燃剂浓度达到30%以上可实现续燃时间及阴燃时间均为0 s、残炭率40%的良好阻燃效果.为提高此阻燃剂在纺织品上的附着力,将制备的环境友好型阻燃剂作为磷氮系阻燃剂与硅丙乳液乳液共混,应用于棉织物的阻燃整理,并研究了共混后阻燃剂含量对棉布耐搓洗性和阻燃性的影响,确定了阻燃剂的最佳含量为30%.