《苯基硅树脂对苯基硅橡胶性能的影响》.pdf

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1、研究·开发荫机硅材料，2015，29(2)：1ol～104SILICONEMATERIAL苯基硅树脂对苯基硅橡胶性能的影响于美超，苏正涛，黄艳华，薛磊，赵艳芬(北京航空材料研究院，北京100095)摘要：以不同结构的苯基硅树脂为添加剂制备了3种苯基硅橡胶。研究了苯基硅树脂的种类对苯基硅橡胶耐高温、耐低辐照性能的影响。结果表明，苯基硅树脂的加入对苯基硅橡胶玻璃化转变温度的影响不大，但是能够提高苯基硅橡胶的耐高温、耐辐照性能。其中，以氢基封端苯基硅树脂为添加剂制得的苯基硅橡胶的耐高温性能的提升最为显著，且综合性能优良。关键词：苯

2、基硅树脂，苯基硅橡胶，高低温性能，耐辐照性能中图分类号：TQ333．93文献标识码：Adoi：10．11941／j．issn．1009—4369．2015．02．005硅橡胶是以si一0一Si链节为主链，以有机(1树脂)：乙烯基摩尔分数0．43％，折射率基团为侧链的线性聚合物，是一种典型的半有机1．51，苯基质量分数为58％；乙烯基封端的苯基半无机聚合物J，既具有有机高分子材料的易硅树脂(2树脂)：乙烯基摩尔分数4．3％，折射加工性，又具有无机高分子的耐热性。甲基乙烯率1．52，苯基摩尔分数为67％；氢基封端苯基硅基苯基硅橡

3、胶(简称苯基硅橡胶)是通过在甲树脂(3树脂)：氢基，摩尔分数0．35％，折射基乙烯基硅橡胶的分子链中引入二苯基硅氧烷链率1．52，苯基摩尔分数67％，自制。节或甲基苯基硅氧烷链节制成的，通过引人大体双辊炼胶机：XK一160型，广东湛江橡塑积的苯基来破坏二甲基硅氧烷结构的规整性，降机械厂；平板硫化机：YX一50，0．5MN，上海低聚合物的结晶温度和玻璃化转变温度；同时由伟力机械厂；动态机械性能分析仪：DMA1V，于苯基的存在使得苯基硅橡胶具有更好的耐高温美国流变科学仪器公司；拉力试验机：GT—AI一性和耐辐照性能。3000型，

4、高铁检测仪器有限公司。关于硅树脂对硅橡胶性能的影响研究较少，1．2试样的制备仅研究了对硅橡胶耐热性的影响J。本实验以按表1配方，首先在双辊炼胶机上加入苯基硅不同结构的苯基硅树脂为添加剂制备了3种苯基橡胶生胶进行塑炼，然后依次加入气相法白炭黑硅橡胶，通过动态机械分析仪(DMA)等分析A380、羟基硅油和苯基硅树脂添加剂，混炼均匀后了苯基硅树脂的结构对苯基硅橡胶耐高低温性出薄片，150cI=热处理1h，最后在双辊炼胶机上加能、耐辐照性能的影响。以期改进苯基硅橡胶的入硫化剂BIPB，薄通5次后下片，在平板硫化机上综合性能，为苯基硅

5、橡胶更广泛的应用提供理论进行硫化，硫化条件为170~C×10MPa×10min。基础。表1苯基硅橡胶硫化胶配方l实验1．1主要原料及仪器设备苯基硅橡胶生胶：苯基摩尔分数15％，乙烯基摩尔分数0．05％，仙桃市格瑞化学工业有限公司；气相法白炭黑：A380，赢创德固赛(中国)投资有限公司；羟基硅油：GY209，运动黏度4000mm／s，中昊晨光化工研究院；收稿日期：2014—11—10。1，4一二叔丁基过氧化异丙基苯(BIPB)：宁波作者简介：于美超(1988一)，女，硕士，主要从事高分子协进化工有限公司；低乙烯基封端的苯基硅树

6、脂材料的研究。E—mail：295769012@qq．corn。·l02·荫机．王材料第29卷1．3性能测试2．1苯基硅树脂对苯基硅橡胶耐高温性能的影响苯基硅橡胶硫化胶的力学性能：按GB／T硅橡胶主链的si一0键较长，键能高，键角528-2009和GB／T531．1008测试；动态力较大，取向自由度大，因而具有优异的耐高低温学性能：采用DMA分析仪进行测试，升温速率性能，而苯基链节的引人，能赋予硅橡胶更优3K／rain，频率10Hz，试验温度⋯13050c【=，的力学强度、耐热性J。硅橡胶在开放的高温系动态位移2×10～1T

7、I；高温性能试验是在200~C统中一般发生硬化老化，主要是由二甲基被氧化的条件下老化72h后测其性能的变化；低温性交联点增加所致J，宏观力学性能表现为硅橡胶能试验是在⋯13050~C条件下测其动态力学的拉断伸长率降低，硬度提高，拉伸强度的变化性能；耐辐照I生能：在中国农科院辐照中心进行较为复杂，通常老化初期提高，后期降低。测试，辐射源为∞Co—射线，辐照总剂量为表2为苯基硅橡胶在200oC条件下老化72h500kGy，剂量率为34Cy／rain，空气氛围。前后力学性能的变化。2结果与讨论表2添加苯基硅树脂后苯基硅橡胶老化前后

8、的力学性能由表2可见，与空白试样相比，在苯基硅橡胶中添加3种苯基硅树脂后，苯基硅橡胶的耐高温性能差异很明显。加入含乙烯基的苯基硅树脂(1、2树脂)后，橡胶的硬度和撕裂强度提高、拉断伸长率和耐热空气老化性能下降，且乙烯基含量越高，性能变化越明显。主要是因为苯基硅树脂中含有大量的乙烯基，一方面