亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        苯基硅中間體對(duì)阻尼硅橡膠性能的影響

        2020-03-26 11:03:58任子初王建月王碩玨趙云峰
        宇航材料工藝 2020年1期
        關(guān)鍵詞:硅橡膠中間體苯基

        任子初 王建月 周 鵬 王碩玨 趙云峰

        (航天材料及工藝研究所,北京 100076)

        文 摘 為了提高硅橡膠高溫下的阻尼性能,將高苯基含量的苯基硅中間體添加到硅橡膠中,并使用硫化劑2,4-二氯過(guò)氧苯甲酰(DCLBP)與硅橡膠共硫化。通過(guò)無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀、SEM、DMA、TG 對(duì)改性硅橡膠性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明:隨苯基硅中間體用量的增加,硅橡膠的硫化程度降低,硬度和拉伸強(qiáng)度下降,而拉斷伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度和高溫下的損耗因子tanδ 明顯提高。當(dāng)添加量為15 份時(shí),硅橡膠拉伸強(qiáng)度為7.75 MPa,最大損耗因子tanδmax從0.2提高到0.3。

        0 引言

        硅橡膠作為一種優(yōu)良的阻尼減振材料,具有良好的耐高低溫性能、耐輻照性能,可以在寬的溫度范圍內(nèi)保持模量的穩(wěn)定,在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1]。但硅橡膠在室溫及高溫區(qū)域的阻尼性能較差,隨著硅橡膠減振器使用溫度的提高,迫切需要提高硅橡膠在高溫下的阻尼系數(shù)[2]。

        常見(jiàn)的提高硅橡膠阻尼性能的方法主要有與高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的橡膠、樹(shù)脂共混[3-4],形成互穿網(wǎng)絡(luò)[5],添加填料增強(qiáng)耗能等[6-7],但硅橡膠由于Tg(-70~-140 ℃)遠(yuǎn)低于室溫,同其他聚合物相容性較差,很難得到穩(wěn)定均一的體系[8]。

        將與硅橡膠相容性好的聚硅氧烷加入到硅橡膠中作為阻尼添加劑,是提高硅橡膠阻尼性能的一個(gè)好方法。趙艷芬[9]通過(guò)合成多苯基聚硅氧烷并加入到硅橡膠中,顯著提高了硅橡膠在-50~150 ℃的阻尼系數(shù)。張志廣[10]比較了二甲基硅油、羥基硅油、苯基硅油對(duì)硅橡膠阻尼作用的影響,發(fā)現(xiàn)相同用量下,苯基硅油的空間位阻最大,對(duì)硅橡膠阻尼性能的提升效果最好。

        圖1 苯基硅中間體分子式Fig.1 Molecular formula of phenyl silicon intermediate

        苯基硅中間體(圖1)是一種高苯基含量的聚硅氧烷,具有與硅橡膠相同的主鏈結(jié)構(gòu),并帶有活性基團(tuán),一般用于硅樹(shù)脂改性,還未有在硅橡膠中應(yīng)用的報(bào)道。為此,本文通過(guò)將高苯基含量的苯基硅中間體加入到硅橡膠中,研究其對(duì)硅橡膠阻尼性能、力學(xué)性能的影響。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 主要原料

        甲基苯基硅橡膠(120-1),上海樹(shù)脂廠有限公司;苯基硅中間體,分子量1 000~1 500,苯基:甲基比為1.0∶1;氣相法白炭黑;硫化劑DCLBP,均為市售。

        1.2 混煉和成型

        室溫下在開(kāi)放式煉膠機(jī)中加入甲基苯基硅橡膠,待生膠包輥后依次加入氣相法白炭黑,苯基硅中間體,硫化劑,混煉10 min,薄通5~10遍后出片,打卷3~5 次,裁片后放入模具和平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化,按照用無(wú)轉(zhuǎn)子橡膠硫化儀確定的正硫化時(shí)間進(jìn)行硫化,二段硫化時(shí)間200 ℃×4 h。所制備的改性硅橡膠命名見(jiàn)表1。

        表1 苯基硅中間體改性硅橡膠的命名Tab.1 The name of modified silicone rubber

        1.3 測(cè)試分析

        場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡采用Philips 公司的FEG-650;動(dòng)態(tài)力學(xué)測(cè)試采用德國(guó)GABO 公司的粘彈譜儀EPLEXOR 500N,測(cè)試方法為壓縮模式,-70~150 ℃,升溫速率為3 K/min;TG 測(cè)試在美國(guó)Perkin-Elmer 公司熱失重分析儀上進(jìn)行,氮?dú)鈿夥?;力學(xué)性能按照GB/T531.1—2008 和GB/T528—2009 測(cè)試;壓縮永久變形按照GB/T7759—1996,100 ℃×24 h測(cè)試。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 硫化特性

        使用無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀研究了苯基硅中間體對(duì)硅橡膠硫化性能的影響,由表2 和圖2 可以看出,隨苯基硅中間體用量的增加,t10延長(zhǎng),表明苯基硅中間體提高了硅橡膠的焦燒安全性。

        表2 苯基硅中間體對(duì)硅橡膠硫化特性的影響Tab.2 Effect of phenyl silicone intermediate on vulcanization properties of silicone rubber

        隨著硫化的進(jìn)行,硅橡膠分子間交聯(lián)程度增加,分子鏈間滑移的阻力增大,對(duì)應(yīng)圖中表現(xiàn)為扭矩的上升,而隨苯基硅中間體用量的增加,最大扭矩Fmax下降,表明硅橡膠的硫化程度降低,這主要是因?yàn)椋交柚虚g體中大量的苯基在硫化過(guò)程中穩(wěn)定了過(guò)氧化物分解產(chǎn)生的自由基,且苯基硅中間體中不含乙烯基,只能通過(guò)自身的甲基與硅橡膠進(jìn)行交聯(lián),硫化活性較低。

        圖2 苯基硅中間體改性硅橡膠的硫化曲線Fig.2 Vulcanization curves of phenyl silicon intermediate modified silicone rubber

        2.2 SEM分析

        為了驗(yàn)證苯基硅中間體與硅橡膠之間的相容性,使用SEM 對(duì)添加前與添加后的微觀形貌進(jìn)行分析,如圖3所示。

        圖3 苯基硅中間體改性前后硅橡膠的SEM照片F(xiàn)ig.3 SEM photograph of silicone rubber before and after modification of phenyl silicon intermediate

        從圖3可以看出,白炭黑呈顆粒狀分散在硅橡膠基體中,當(dāng)向硅橡膠中添加10份苯基硅中間體后,體系未出現(xiàn)明顯分相,表明硅橡膠與苯基硅中間體之間相容性良好。

        2.3 物理性能

        從表3 可以看出,隨苯基硅中間體用量的增加,硅橡膠硬度和拉伸強(qiáng)度下降,因而在一些大應(yīng)力場(chǎng)合的使用受到限制,但仍可達(dá)到7.75 MPa以上,而拉斷伸長(zhǎng)率與撕裂強(qiáng)度明顯上升,這可歸因于前文中提到的硫化程度降低的影響,并且苯基硅中間體分子量較低,在硅橡膠中起到了增塑的作用。

        未添加苯基硅中間體之前撕裂強(qiáng)度只有16 kN/m,添加量為5 份時(shí),撕裂強(qiáng)度達(dá)到最大為55.3 kN/m,這是由于苯基硅中間體中大量苯基增強(qiáng)了硅橡膠鏈間的相互作用,但繼續(xù)添加后由于交聯(lián)密度的下降使得撕裂強(qiáng)度有所降低。隨苯基硅中間體用量的增大,硅橡膠壓縮永久變形增大,回彈性下降,這主要是因?yàn)榱蚧潭鹊慕档鸵约氨交拇篌w積位阻限制了分子鏈的彈性回復(fù)。

        表3 苯基硅中間體對(duì)硅橡膠力學(xué)性能的影響Tab.3 Effect of phenyl silicone intermediate on mechanical properties of silicone rubber

        2.4 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析

        通過(guò)DMA 研究了苯基硅中間體對(duì)硅橡膠阻尼性能的影響。從圖4可以看出,未改性的硅橡膠隨溫度升高硅橡膠損耗因子tanδ呈下降趨勢(shì),但添加苯基硅中間體后tanδ先升高后降低,當(dāng)添加量為15 份時(shí),硅橡膠tanδmax從未添加前的0.2 提高到了0.3,對(duì)應(yīng)溫度為0 ℃,在-20~150 ℃內(nèi)tanδ明顯提高。

        圖4 苯基硅中間體改性硅橡膠的損耗因子-溫度曲線Fig.4 tanδ-T curves of phenyl silicon intermediate modified silicone rubber

        同時(shí)發(fā)現(xiàn)損耗峰溫度逐漸往低溫移動(dòng),這表明苯基硅中間體與硅橡膠之間并不是簡(jiǎn)單的共混,在硫化劑的作用下苯基硅中間體參與了硅橡膠的硫化,并改變了硅橡膠主鏈的柔性,苯基硅中間體作為新的弛豫單元進(jìn)一步增加了硅橡膠的滯后損耗[11]。而高溫區(qū)損耗因子的提高可以歸因于大體積的苯基基團(tuán)阻礙了硅橡膠鏈段的回復(fù),因而高溫下硅橡膠的阻尼性能上升。

        圖5 苯基硅中間體改性硅橡膠的彈性模量-溫度曲線Fig.5 E'-T curves of phenyl silicon intermediate modified silicone rubber

        結(jié)合硅橡膠彈性模量-溫度曲線進(jìn)行分析(圖5)可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度低于20 ℃時(shí),添加苯基硅中間體的硅橡膠模量開(kāi)始快速上升,并隨苯基硅中間體用量的增加,上升幅度更為明顯。當(dāng)溫度從20 ℃下降到-60 ℃時(shí),純硅橡膠GY-0 的彈性模量從10 MPa 提高到了30 MPa,而添加15 份苯基硅中間體的GY-15,彈性模量則從9 MPa 提高到了58 MPa。因而可以看出,損耗峰的出現(xiàn)以及模量的上升,主要來(lái)源于苯基硅中間體自身的弛豫行為而非硅橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變。

        2.5 熱穩(wěn)定性

        使用熱失重分析儀考察了苯基硅中間體對(duì)硅橡膠熱穩(wěn)定性的影響(圖6),未添加苯基硅中間體10%分解溫度只有488.8 ℃,而添加5份、10份、15份苯基硅中間體后,10%分解溫度對(duì)應(yīng)提高到了553.2 ℃、560.0 ℃、561.8 ℃,這是由于苯基穩(wěn)定了降解過(guò)程中生成的自由基[12],提高了硅橡膠的熱穩(wěn)定性。另外由于苯基含量的增加,殘?zhí)悸试黾樱?00 ℃下的殘余質(zhì)量提高。

        圖6 苯基硅中間體改性硅橡膠的熱失重曲線Fig.6 TG curves of phenyl silicon intermediate modified silicone rubber

        3 結(jié)論

        苯基硅中間體具有同硅橡膠相似的主鏈結(jié)構(gòu)和更高的苯基含量,同硅橡膠有著良好的相容性,可以在提高硅橡膠損耗因子的同時(shí)不大幅降低硅橡膠的力學(xué)性能。隨硅橡膠中苯基硅中間體用量的增加,硅橡膠的硫化程度降低,撕裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率以及熱分解溫度提高。當(dāng)苯基硅中間體添加量為15 份時(shí),硅橡膠拉伸強(qiáng)度為7.75 MPa,最大損耗因子tanδmax從0.2 提高到0.3。結(jié)果表明,苯基硅中間體可以作為一種改善硅橡膠高溫阻尼性能的阻尼劑使用。

        猜你喜歡
        硅橡膠中間體苯基
        建立A注射液中間體中肉桂酸含量測(cè)定方法
        激發(fā)態(tài)和瞬態(tài)中間體的光譜探測(cè)與調(diào)控
        1-[(2-甲氧基-4-乙氧基)-苯基]-3-(3-(4-氧香豆素基)苯基)硫脲的合成
        硅橡膠拉伸力學(xué)的應(yīng)變率相關(guān)性研究
        一種耐高溫氟硅橡膠墊片
        一種耐溫耐侵蝕改性硅橡膠電纜料
        60Co γ-輻照對(duì)硅橡膠GD414損傷機(jī)理的研究
        真空與低溫(2015年4期)2015-06-18 10:47:22
        3-(3,4-亞甲基二氧苯基)-5-苯基異噁唑啉的合成
        基于β-二亞胺配體的鋁氧硼六元環(huán)化合物和其中間體的合成、表征及其反應(yīng)性研究
        基于2-苯基-1H-1,3,7,8-四-氮雜環(huán)戊二烯并[l]菲的Pb(Ⅱ)、Co(Ⅱ)配合物的晶體結(jié)構(gòu)與發(fā)光
        日本一区二区视频在线| 国内视频偷拍一区,二区,三区| 91久国产在线观看| 人妻蜜桃日产一本久道综合在线| 午夜国产小视频在线观看黄| 成人免费av色资源日日| 精品无码无人网站免费视频| 欧美日本日韩aⅴ在线视频| av无码电影一区二区三区| 亚洲精品一区二区在线免费观看| 亚洲成aⅴ人片久青草影院| 美女扒开内裤让男生桶| 在线视频一区二区亚洲| 华人在线视频精品在线| 国产乱子伦农村xxxx| 正在播放亚洲一区| 亚洲高清av一区二区| 国产精品一区二区性色| 中文字幕一区二区三区人妻少妇| 精品九九视频| 亚洲精彩av大片在线观看| 人妻丰满av无码中文字幕| 美女大量吞精在线观看456| 无遮挡很爽视频在线观看| 人妖一区二区三区视频| 狠狠色狠狠色综合| 99久久久精品免费香蕉| 美女把内衣内裤脱了给男人舔 | 午夜福利视频合集1000| 久久丁香花综合狼人| 午夜福利视频一区二区二区| 精品三级av无码一区| 小12箩利洗澡无码视频网站| 日韩黄色大片免费网站| 精品国际久久久久999波多野 | 精品蜜桃av免费观看| 成人免费a级毛片无码片2022| 亚洲日韩乱码中文无码蜜桃臀| 国产激情视频免费观看| 亚洲精品中文字幕免费专区| 摸进她的内裤里疯狂揉她动视频 |