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1、DOI:10.16665/j.cnki.issn1005-3174.2005.06.007科研开发弹性体,2005-12-25,15(6):29～32CHINAELASTOMERICS＊增塑剂对硅橡胶硫化胶性能的影响余惠琴,刘晓红(西安航天复合材料研究所,陕西西安710025)摘要:在确定硅橡胶基本配方的前提下,分析了增塑剂对硅橡胶硫化胶性能的影响。研究结果表明,试验中选用的酯类增塑剂和醇类增塑剂均能明显降低硅橡胶硫化胶的模量,但采用自制的环氧改性胶粘剂进行硅橡胶硫化胶与金属粘接时,含酯类增塑剂的硫化胶粘接效果较好,试样破坏形式为橡胶内聚破坏;而采用醇类增塑剂的硫化胶,粘
2、接质量较差,试样破坏形式均为粘接面破坏。关键词:硅橡胶;增塑剂;模量;粘接中图分类号:TQ333.93文献标识码:A文章编号:1005-3174(2005)06-0029-04硅橡胶是由二甲基硅氧烷单体与其它有机硅-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH):江苏单体在酸或碱性催化剂存在下聚合而成的一类线太仓市天宝化工厂产品;1,2-丙二醇:分析纯,西性高分子弹性体,其分子由结构单元—Si—O—组安化学试剂厂产品;酯类增塑剂:分析纯,西安化成,侧链含有有机基团,综合了无机和有机聚合物学试剂厂产品。的特性,Si—O键与C—C键相比,具有较高的键1.2混炼工艺5能和极性(S
3、i—O键能为3.783×10J/mo1,C—C胶料混炼在XK-160开炼机上进行,其加料5键能为2.628×10J/mo1),因而硅橡胶具有很高顺序依次为硅橡胶※结构控制剂※活性剂※白炭[1]的热稳定性和优异的低温性能,被广泛用作航黑※染色剂。为充分发挥结构控制剂的作用,预[2]天、航空、电子工业、建筑工业等方面。但硅橡混胶料先在烘箱热处理一定时间后冷却至室温,胶是高饱和的非极性橡胶,与金属及其它材料粘再在炼胶机上加增塑剂和硫化剂,并混炼均匀。接困难,因此硅橡胶与金属及其它材料的粘接技硅橡胶混炼结束后,应经过一定时间的存放,使各术也成为越来越重要的一个研究领域。种配合剂(
4、特别是结构控制剂)能与生胶充分起作硅橡胶与其它材料的粘接除与粘接剂性质有用。返炼时要采用尽可能低的辊温,初期使用较关外,还与硅橡胶的配方及粘接工艺有直接关系。大的辊距,勿出现堆积胶,然后逐步缩小辊距,注笔者在确定硅橡胶基本配方的前提下,着重分析意不让前后辊有余胶出现,轧炼时间不宜过长,出增塑剂对硅橡胶硫化胶性能的影响,确保硅橡胶片动作要迅速,这样有利于达到光滑平整的胶片,硫化胶在降低模量的同时,具有良好的粘接性能。不至于造成粘辊、不易出片、硫化胶产生气泡等问[3]题。1实验部分1.3硫化工艺1.1主要原材料一段硫化在平板硫化机上进行,硫化温度、硫110-2甲基乙基硅橡胶:
5、晨光化工厂产品;化时间和硫化压力视试样厚薄而定;二段硫化在#4气相法白炭黑:沈阳化工厂产品;2,5-二甲基烘箱中进行,以进一步稳定硫化胶各项物理机械性能。收稿日期:2005-07-01作者简介:余惠琴(1970-),女,安徽歙县人,高级工程1.4硅橡胶粘接试样的制备师,硕士,主要从事高弹性橡胶材料及其粘接技术的研究工作。把自制胶粘剂涂抹在硅橡胶硫化胶及刚性试＊西安复合材料研究所“十五”重点研究项目片粘接面上,按照HG4—853—81硫化橡胶与金·30·弹性体第15卷属粘接剪切强度的测定方法制备搭接试样,按照用1,2-丙二醇作为硅橡胶增塑剂,分析醇类增HG4—854—81硫
6、化橡胶与金属粘接180°剥离强塑剂用量对硫化胶机械性能的影响(配方中增塑度的测定方法制备剥离试样。硅橡胶表面未处理剂为变量,其余相同)。或未改性,只用丙酮对粘接面进行清洁处理,刚性表1为增塑剂1,2-丙二醇对硅橡胶的增塑试片粘接面采用喷砂处理。效果。由表1可以看出,随着1,2-丙二醇用量1.5性能测试的增加,硅橡胶的扯断伸长率明显增加,弹性模量按照Q/GB177—2003硫化橡胶拉伸性能测明显下降,说明1,2-丙二醇对硅橡胶有明显的试方法测定硫化硅橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、增塑作用。从表1可以看出,当1,2-丙二醇用永久变形率及弹性模量;按照Q/GB58.1—87和量为
7、2～3份时,硅橡胶力学性能较好,随着增塑Q/GB58.2—87方法测定硅橡胶的剪切强度和剪切剂用量继续增加,硅橡胶的永久变形也随之升高。模量;采用万能拉伸试验机测试硅橡胶与金属粘接表1增塑剂1,2-丙二醇用量对硅橡胶硫化胶力学性能的影响拉伸剪切强度和180°剥离强度,其中前者加载速率1,2-丙二醇用量/份为50mm/min,后者加载速率为100mm/min。性能指标024拉伸强度/MPa5.146.006.602结果与讨论扯断伸长率/%469600739永久变形/%48122.1醇类增塑剂对硅橡胶硫化胶性能的影响弹性模量/MP
