文档介绍:毕业论文
题目高强度甲基乙烯基硅橡胶的研究
学生姓名伏广磊
学号 20051337013
院系环境科学与工程
专业应用化学
指导教师何刚
二OO九年五月三十
目录
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(BET法)对硅橡胶的物理机械性能的影响 7
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参考文献 14
英文摘要 16
致谢 17
高强度甲基乙烯基硅橡胶的研究
伏广磊
南京信息工程大学化学系,南京210044
摘要:本论文研究了甲基乙烯基硅橡胶生胶中补强白炭黑的选用及预处理、结构化控制剂的选用对胶料及硫化胶性能的影响。通过实验发现,选用BET比表面积为200m2/g左右的气相法白炭黑,加入的质量分数为40%做补强填料最为合适;采用1份六甲基硅氮烷预处理白炭黑和6份中羟硅油复配作为结构化控制剂,可获得较佳的交联效果;典型实例是广州吉必盛产的HL200。本研究主要是为了适合工业生产需要,以最经济的方式达到企业得要求。
关键词:硅橡胶;气相法白炭黑;机械性能
高温硫化硅橡胶具有较好的耐高低温、隔热、绝缘、防潮、防化学腐蚀、抗污染和生理惰性,是公认的新型合成材料。
未经补强的硅橡胶,,没有使用价值。气相法白炭黑由于其比表面积大,粒径小,结构性高,具有优异的补强性能,硅橡胶经气相法白炭黑补强之后,强度最高提高可达40倍,具有广泛的用途。二氧化硅表面上硅醇基(Si-OH)可以与硅橡胶分子形成物理或化学结合,在二氧化硅表面形成硅橡胶分子吸附层,构成二氧化硅粒子与橡胶分子联成一体的三维网络结构,从而达到补强作用。
由于硅橡胶的这些特性,在航空、宇航、电气、电子、电器、化工、仪表、汽车等工业以及医疗卫生、日常生活各个领域中获得了广泛的应用。比如发动机、变速器的衬套、软垫、皮带、保护罩、盖帽、密封圈等橡胶制品需要耐175℃的高温,有的地方需要耐300℃以上的高温。在这样的场合,一般的有机橡胶已不适用,需要用硅橡胶。硅橡胶在密封高温炉、低温冷藏箱结构部件、金属加工的热制品输送带、热胶辊等方面也被采用。
在汽车中,目前最常见、应用最多的是甲基乙烯基硅橡胶。本文主要研究的是高强度甲基乙烯基硅橡胶,要求拉伸强度要> Mpa,断裂伸长率>450%,邵尔硬度在50士5。
甲基乙烯基硅橡胶是以八甲基环四硅氧烷(俗称D4)或二甲基环硅氧烷混合物(DMC)和一定量的四甲基四乙烯基环四硅氧烷(俗称D4Vi)或甲基乙烯基环硅氧烷混合物(VMC)在90~110℃、Me4NOH催化下开环聚合得到甲基乙烯基硅橡胶生胶。
高温硫化硅橡胶生胶分子具有非结晶性结构,其大分子链非常柔顺,链间相互作用力弱,未经补强的硫化胶强度极低,无实用价值。白炭黑是硅橡胶最理想的补强填料。此外,石英粉、硅藻土、高岭土、陶土、碳酸钙、氧化锌等也可作为半补强填料和增强填料。
甲基乙烯基硅橡胶生胶、环硅氮烷、气相法白炭黑、C胶、双-2,5 甲基含氢硅油、Pt催化剂等。
窦强[1] 等研究了硫化剂、相容剂、白炭黑以及共混工艺和共混比对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/EPDM共混物力学性能和微观形态的影响。结果表明,用过氧化二异丙苯或双25作硫化剂,~~;相容剂用量在20份以下时,共混物的拉伸强度等力学性能随相容剂A用量增大而提高,分散相尺寸减小,分布均匀;高补强透明白炭黑的补强效果显著,且白炭黑应先分别混入110-8MVQ和EPDM;高温混炼优于低温混炼;随