室温硫化硅橡胶共混胶的制备及其耐油性能研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:BING_YAN3414
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硅橡胶的分子结构独特,从而具备很多优越性能,在多个行业都有应用。但是随着社会的不断进步与科学技术的突飞猛进,在多个硅橡胶的应用领域,尤其航空、航天、汽车工业,要求硅橡胶具备优异的耐周围环境中油类物质的性能,然而传统的二甲基硅橡胶本身耐油性较差,浸油后性能下降明显,不能满足应用需求。氟硅橡胶不仅具备传统硅橡胶的诸多优异性能,耐油性能也很突出,但是合成工艺比较难控制,且价格昂贵,难以推广应用。本论文主要是自己制备出聚三氟丙基甲基硅氧烷(PTFPMS),并将其与端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行机械共混,再向其中加入聚甲基苯基硅氧烷(PMPS),以制备具有低成本和优异综合性能的耐油共混胶。本论文主要研究内容包括以下几部分。第一章,首先简单介绍了硅橡胶的分类与性能,并总结了通过将硅橡胶与其他橡胶共混改善性能以及改善硅橡胶耐油性的方法的研究,其次介绍了氟硅橡胶的合成、结构与性能以及组成与应用,最后介绍了聚合物共混的目的以及如何进行相容性的改善。第二章,以甲基三氟丙基环三硅氧烷(D3F)作为单体,自制的硅醇钠作为催化剂,采用比较常用的阴离子开环聚合反应制备出所需聚三氟丙基甲基硅氧烷(PTFPMS),并利用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱对其进行表征,确定其结构以及分子量。将制备的聚三氟丙基甲基硅氧烷(PTFPMS)与羟基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合,研究PDMS的粘度、PTFPMS与PDMS的共混比例、白炭黑添加量、交联剂种类与添加量、偶联剂添加量以及催化剂添加量对共混胶的影响。并对共混配方进行优化,制备出表干时间、交联密度比较合适,力学性能、耐油性较好的共混胶。对最佳配方制备的共混胶进行扫描电镜分析(SEM)与热失重分析(TGA),研究表明共混胶热稳定性较好,两相的相容性有待进一步提高。第三章,利用红外光谱、核磁共振等测试方法对端羟基聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)进行表征,得以确定苯基链节含量为19%,将其加入PDMS与PTFPMS的共混胶中,讨论了不同的共混工艺、共混比以及添加剂包括白炭黑、交联剂、偶联剂和催化剂对共混胶各项性能的影响,优化配方。最佳配方时得到的三元共混胶综合性能优越,且耐热油性能突出。第四章,对本论文的工作进行了总结,并指出了不足之处。
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