硅橡胶泡沫切片用特种压敏胶研究

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本课题旨在研制一种裱糊硅橡胶泡沫切片用的压敏胶,以满足工程需要。该胶除具有较好的力学性能外,还应具有以下性能:与接触炸药相容性满足要求,贮存期较长,胶不渗入泡沫切片内部,剥离时无残留,且最好具有抗静电性能。 围绕课题要求,详细调研了有机硅压敏胶和丙烯酸酯压敏胶的相关技术发展状况,根据文献调研结果,结合课题要求和实际情况,提出了完成本课题的研究思路,以及需要解决的关键问题和解决途径,并制定了实验方案。 在研制有机硅压敏胶过程中,对研制的两种有机硅压敏胶和开发的有机硅压敏胶对泡沫切片的转移工艺进行了较为详细的介绍。测试了有机硅压敏胶与接触炸药的相容性、剥离强度、热机性能和微观形貌等性能。研究了转移工艺条件与转移效果之间的关系。实验结果表明,研制的两种有机硅压敏胶与接触炸药PBX-1、JO-9159、JOB-9003的相容性都很好,满足国军标GJB 772A中方法501.2、方法502.1、方法502.3的要求。104有机硅压敏胶的剥离强度较好,以聚烯烃薄膜为基材,其与JO-9159、JOB-9003、铝的剥离强度分别为5.04、3.07、大于17N/25mm,108有机硅压敏胶转移至泡沫切片上之后,与LS—1、F2的剥离强度分别为0.166、0.133N/25mm,基本满足使用要求。通过SEM观察了有机硅压敏胶的微观形貌,表明有机硅压敏胶中可能存在三相:MQ树脂相、MQ树脂与橡胶的混溶相、橡胶相。对压敏胶的相分离行为进行了初步的实验观察,分析了压敏胶的相分离行为与溶剂的关系,表明压敏胶的微观相貌不仅与其热力学有关,而且与动力学有关。通过实验研究,确定有机硅压敏胶的高温转移方法,研究和确定了有机硅压敏胶的转移工艺参数,对其转移过程进行了较为细致的理论分析,并建立了其转移过程的数学模型。 在研究丙烯酸醋压敏胶中,通过DTA、VST考察了乳液压敏胶BY一l与接触炸药JO一9159、JOB一9003、PBX一l的相容性,实验结果表明,BY一1丙烯酸醋压敏胶与上述三种炸药的相容性符合国军标GJB772A中方法501.2、方法502.3的要求。针对泡沫切片转移施胶的特性,开发了压敏胶湿法转移工艺,实验结果表明,湿法转移工艺可以较好地解决丙烯酸醋压敏胶直接转移中存在的附着力差、起泡、难转移等问题,并对转移的机理进行了较为细致的理论分析,表明湿法转移过程中,泡沫切片表面的溶剂产生了三个有利于压敏胶转移的因素:溶剂对泡沫切片表面空气的置换消除了胶层与泡沫切片之间的气泡,解决了起泡问题;溶剂产生的毛细管力增加了转移的驱动力,溶剂对胶层的微弱溶涨降低了胶层的粘度,有利于胶层的流动转移。同时测试了裱糊于泡沫切片上的BY一1压敏胶的剥离强度,表明剥离强度随与胶层胶层厚度呈正相关,胶层增加,则剥离强度上升。观察了乳液压敏胶喷涂后的粒子形态,分析了其微纤维化的成因。 由于乳液型丙烯酸酷压敏胶存在喷涂和成膜的困难,因此设计并合成了溶液型丙烯酸醋压敏胶,研究了合成压敏胶的相容性、剥离强度等性能。在借鉴湿法转移施胶工艺的基础上,开发了固化一转移施胶工艺,并详细分析了转移机理。实验表明,固化一转移工艺不仅能够较好地解决溶液型丙烯酸酷压敏胶的转移施胶,而且有利于降低压敏胶的残留。 为了改进溶液型丙烯酸酷压敏胶的性能,开展了溶液型丙烯酸酷压敏胶的配方优化实验。 我们还研究了丙烯酸醋压敏胶对泡沫切片压缩性能的影响规律。实验结果表明,无论对开孔型泡沫切片还是闭孔型泡沫切片,压缩应变增量均随胶层厚度的增加而增加,但对不同类型的泡沫切片,压缩增量的变化趋势是不同的。
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