低介电常数硅橡胶的制备和研究
发布时间:2021-12-09 22:05
缩合型的室温硫化液体有机硅胶粘剂作为室温硫化硅橡胶的一种,其耐候性,耐紫外、臭氧老化性,耐高、低温性,绝缘性和化学稳定性等优异的性能是由它的特殊的物质结构所决定的。而由于其优异的各项性能而使得室温硫化硅橡胶被广泛的应用于国民生活以及高科技尖端领域的各个方面。但是过去对缩合型室温硫化硅橡胶的研究大多强调的是力学性能方面的研究,比如填料的引入等。这些研究在满足力学性能提升的同时会对材料的介电性性能产生巨大的影响,而这些问题的出现导致了室温硫化硅橡胶在航空航天和微电子领域的应用被极大的限制。本文从硅橡胶的基体研究出发研究了硅橡胶的交联程度和羟基硅油分子量对硅橡胶性能的影响,同时又对硅橡胶的形变对介电性能的影响进行了研究。在对硅橡胶基体研究的基础上通过外加发泡剂的方法将气泡引入硅橡胶基体内部,从而达到降低介电常数的目的。同时对发泡剂种类及用量进行研究,对泡孔结构进行了控制。但是只是添加发泡剂会存在泡孔过大、泡孔尺寸不均匀、材料机械性能降低明显等问题。因此又通过添加纳米填料的方法来提高硅橡胶的机械性能,但是纳米填料会存在分散性不好导致团聚,从而导致介电常数增大的问题。因此对纳米填料进行了表面改性...
【文章来源】:北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图3-2?(a)硅橡胶分子量质量比-拉伸强度关系图,(b)硅橡胶分子量质量比-断裂伸长率关系图??
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?北京化工大学硕士毕业论文???90|??????85?(-?-Shor^-hardnessl??80??75?,??〇?65??1?60??f?55??I?45??^?40??3S??30?_??25??20?RTl?1271?[〇7 ̄1?871?671??Ratio??图3-5交联剂质量比与硅橡胶硬度关系图??Figure?3-5?Crosslinking?agent?mass?ratio-A-hardness?relation?diagram??交联剂用量影响硅橡胶的固化交联程度,并最终对硅橡胶的机械性能产生影响。??图3-6是交联剂用量的变化对硅橡胶的拉伸强度和断裂伸长率的影响。??图3-6中的拉伸强度和断裂伸长率的曲线表明,硅橡胶的拉伸强度随着交联剂添??加比例的增大出现了先增加后减小的趋势。当双组分硅橡胶的A、B两组分的比例达??到一定值时拉伸强度达到最大。继续增加交联剂比例拉伸强度反而出现降低趋势。硅??橡胶拉伸强度的这种变化趋势是由固化交联密度决定的。当硅橡胶的交联密度处于不??高的水平时,此时由于分子链之间的作用力较低,因此分子链柔性较大。当有外力作??用于硅橡胶上时,硅橡胶分子链运动较为容易,链段会在外力作用下由无序状态向有??序状态转变。外加应力能够很好的在基体中均匀分散开来,使得每个分子链段都能够??用来承担一部分应力,硅橡胶拉伸强度不断升高。当基体交联密度进一步增大时就会??引起分子链之间作用力过大,因此分子链柔性降低。当有外力作用于硅橡胶上时,硅??橡胶分子链运动较为困难,链段会在外力作用下由无序趋向于有序的排列阻力较大,??此时只有较少量的链结来
【参考文献】:
期刊论文
[1]硅橡胶绝缘介质的分子链运动与电极极化特性[J]. 康文斌,蒙绍兴,李世军,闵道敏,李枕,李盛涛. 高电压技术. 2018(12)
[2]炭黑填充橡胶复合材料的高频介电特性[J]. 王文琪,林宇,吴国章. 高等学校化学学报. 2018(10)
[3]硅橡胶黏合剂改性研究进展[J]. 郭安儒,于越,王泽华,李杰,武宁宁,凌丽,胡杰. 中国胶粘剂. 2016(08)
[4]2015年国内有机硅进展[J]. 张爱霞,周勤,陈莉. 有机硅材料. 2016(03)
[5]近年我国有机硅的发展及未来趋势[J]. 李晓光,邢红红,刘显凤. 化工新型材料. 2013(04)
[6]MQ硅树脂制备工艺对RTV硅橡胶补强效果的影响[J]. 梁银杏,郭鹏,任碧野,童真. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(02)
[7]高硬度高强度双组分脱醇型室温硫化硅橡胶的研制[J]. 刘嘉,索军营,孙全吉,刘梅,范召东. 有机硅材料. 2012(03)
[8]白炭黑分散性的改善及白炭黑分散剂的应用[J]. 杜孟成,陈宝喜,李剑波,王华宝. 橡胶科技市场. 2011(06)
[9]钛酸酯及其螯合物在室温硫化脱醇型硅酮胶中的应用[J]. 肖姗姗. 硅谷. 2010(14)
[10]MQ硅树脂合成及应用研究进展[J]. 李茹,张保坦,陈修宁,张帆,刘白玲,王公应. 有机硅材料. 2010(02)
博士论文
[1]纳米结构颗粒对硅橡胶电气性能的影响研究[D]. 李晓飞.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2019
[2]含金刚烷侧基的聚芳醚酮的分子设计与性能研究[D]. 朱晓亮.吉林大学 2008
硕士论文
[1]熔盐法制备金红石晶须及其对硅橡胶介电性能的影响[D]. 李厅.河南科技大学 2017
[2]缩合型双组份RTV高强度低介电常数有机硅胶黏剂的制备[D]. 张宇鸥.黑龙江省科学院石油化学研究院 2017
[3]含全氟环丁基结构有机硅聚合物的制备及性能研究[D]. 岳彩利.山东大学 2017
[4]六方氮化硼纳米片的制备、功能化及其在导热聚合物中的应用[D]. 李晨.山东大学 2016
[5]MQ硅树脂增强室温硫化液体硅橡胶[D]. 林俊辉.华南理工大学 2014
[6]含长脂肪侧链的低介电常数聚芳醚酮的制备及性能研究[D]. 巴金玉.吉林大学 2013
[7]纳米氧化锌/硅橡胶复合材料的制备及性能研究[D]. 黄若晨.武汉理工大学 2012
[8]高温硫化硅橡胶耐热性能的研究[D]. 王岩韬.天津大学 2008
本文编号:3531391
【文章来源】:北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图3-2?(a)硅橡胶分子量质量比-拉伸强度关系图,(b)硅橡胶分子量质量比-断裂伸长率关系图??
:1??—0.0036?97:1??g?一^-1:1.......??C?0.0034??2??S?0?0032?—???-0.0030?4?-...........??o??!a0028??^?0.0026?^ ̄^▲??S?■■■■_■?—? ̄■一"■—?-—???????0.0024??0?0022?0?500〇〇00?lOOOOoOO?15000OO0?20〇0000〇?2S000OOO?30〇〇000〇??Frequency?(Hz)??图3-4硅橡胶分子质量比-介电损耗关系图??Figure?3-3?SR?Mass?ratio-?Dielectric?loss?tangent?relation?diagram??表3-2硅橡胶分子质量比对介电损耗的影响??Table?3-1?Mass?ratio?of?different?molecular?weight?SR?impact?on?Dielectric?loss?tangent??SR?Mass?ratio?Pure?15:1?13:1?11:1?9:1?7:1?5:1??Dielectric?loss?tangent?0.00248?0.00276?0.00261?0.0028?0.00308?0.00316?0.00305??3.?2.?2?RTV硅橡胶的固化交联程度对材料性能的影响??在RTV硅橡胶的反应中,交联剂在与羟基硅油交联固化反应中起到了桥梁的作??用。而交联剂的添加比例会影响硅橡胶的固化交联程度。而固化交联程度对硅橡胶的??各项性能影响巨大。在实验中,通过调整A/B双组分硅橡胶中双组分的比例来控制硅?
?北京化工大学硕士毕业论文???90|??????85?(-?-Shor^-hardnessl??80??75?,??〇?65??1?60??f?55??I?45??^?40??3S??30?_??25??20?RTl?1271?[〇7 ̄1?871?671??Ratio??图3-5交联剂质量比与硅橡胶硬度关系图??Figure?3-5?Crosslinking?agent?mass?ratio-A-hardness?relation?diagram??交联剂用量影响硅橡胶的固化交联程度,并最终对硅橡胶的机械性能产生影响。??图3-6是交联剂用量的变化对硅橡胶的拉伸强度和断裂伸长率的影响。??图3-6中的拉伸强度和断裂伸长率的曲线表明,硅橡胶的拉伸强度随着交联剂添??加比例的增大出现了先增加后减小的趋势。当双组分硅橡胶的A、B两组分的比例达??到一定值时拉伸强度达到最大。继续增加交联剂比例拉伸强度反而出现降低趋势。硅??橡胶拉伸强度的这种变化趋势是由固化交联密度决定的。当硅橡胶的交联密度处于不??高的水平时,此时由于分子链之间的作用力较低,因此分子链柔性较大。当有外力作??用于硅橡胶上时,硅橡胶分子链运动较为容易,链段会在外力作用下由无序状态向有??序状态转变。外加应力能够很好的在基体中均匀分散开来,使得每个分子链段都能够??用来承担一部分应力,硅橡胶拉伸强度不断升高。当基体交联密度进一步增大时就会??引起分子链之间作用力过大,因此分子链柔性降低。当有外力作用于硅橡胶上时,硅??橡胶分子链运动较为困难,链段会在外力作用下由无序趋向于有序的排列阻力较大,??此时只有较少量的链结来
【参考文献】:
期刊论文
[1]硅橡胶绝缘介质的分子链运动与电极极化特性[J]. 康文斌,蒙绍兴,李世军,闵道敏,李枕,李盛涛. 高电压技术. 2018(12)
[2]炭黑填充橡胶复合材料的高频介电特性[J]. 王文琪,林宇,吴国章. 高等学校化学学报. 2018(10)
[3]硅橡胶黏合剂改性研究进展[J]. 郭安儒,于越,王泽华,李杰,武宁宁,凌丽,胡杰. 中国胶粘剂. 2016(08)
[4]2015年国内有机硅进展[J]. 张爱霞,周勤,陈莉. 有机硅材料. 2016(03)
[5]近年我国有机硅的发展及未来趋势[J]. 李晓光,邢红红,刘显凤. 化工新型材料. 2013(04)
[6]MQ硅树脂制备工艺对RTV硅橡胶补强效果的影响[J]. 梁银杏,郭鹏,任碧野,童真. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(02)
[7]高硬度高强度双组分脱醇型室温硫化硅橡胶的研制[J]. 刘嘉,索军营,孙全吉,刘梅,范召东. 有机硅材料. 2012(03)
[8]白炭黑分散性的改善及白炭黑分散剂的应用[J]. 杜孟成,陈宝喜,李剑波,王华宝. 橡胶科技市场. 2011(06)
[9]钛酸酯及其螯合物在室温硫化脱醇型硅酮胶中的应用[J]. 肖姗姗. 硅谷. 2010(14)
[10]MQ硅树脂合成及应用研究进展[J]. 李茹,张保坦,陈修宁,张帆,刘白玲,王公应. 有机硅材料. 2010(02)
博士论文
[1]纳米结构颗粒对硅橡胶电气性能的影响研究[D]. 李晓飞.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2019
[2]含金刚烷侧基的聚芳醚酮的分子设计与性能研究[D]. 朱晓亮.吉林大学 2008
硕士论文
[1]熔盐法制备金红石晶须及其对硅橡胶介电性能的影响[D]. 李厅.河南科技大学 2017
[2]缩合型双组份RTV高强度低介电常数有机硅胶黏剂的制备[D]. 张宇鸥.黑龙江省科学院石油化学研究院 2017
[3]含全氟环丁基结构有机硅聚合物的制备及性能研究[D]. 岳彩利.山东大学 2017
[4]六方氮化硼纳米片的制备、功能化及其在导热聚合物中的应用[D]. 李晨.山东大学 2016
[5]MQ硅树脂增强室温硫化液体硅橡胶[D]. 林俊辉.华南理工大学 2014
[6]含长脂肪侧链的低介电常数聚芳醚酮的制备及性能研究[D]. 巴金玉.吉林大学 2013
[7]纳米氧化锌/硅橡胶复合材料的制备及性能研究[D]. 黄若晨.武汉理工大学 2012
[8]高温硫化硅橡胶耐热性能的研究[D]. 王岩韬.天津大学 2008
本文编号:3531391
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