功能性微孔硅橡胶泡沫的制备与性能研究

发布时间：2023-03-11 06:54

　　硅橡胶泡沫因其独特的轻质、高弹、绝缘、耐高低温等性能被广泛用作缓冲减震、绝缘隔热材料,多应用于交通运输、医疗设备、电子电器等领域。但目前利用间歇式超临界CO₂发泡法制备的微孔硅橡胶泡沫普遍存在表观质量较差、功能单一等问题,严重限制了材料的后续研究与使用。本论文通过研究硅油对硫化胶弹塑性以及泡孔结构的影响,成功制备出了表观平整无瑕疵的微孔硅橡胶泡沫材料,并进一步研究了泡孔形貌对材料力学性能(拉伸强度、断裂伸长率、压缩强度、永久压缩形变等)以及导热性能的影响。结果表明,微孔硅橡胶泡沫材料的最小平均泡孔尺寸可达0.92μm,相应的泡孔密度可达3.79×10¹⁰个/cm³,其拉伸强度最高可达4.77 MPa,断裂伸长率最大值为1866.29%。此外,微孔硅橡胶泡沫的最小永久压缩变形量仅为1.62%,其最低热导率可达0.14 W/m·k。向硅橡胶基体中添加纳米导电填料(炭黑、碳纳米管)制备出具有导电功能的微孔硅橡胶泡沫。研究了填料在硅橡胶基体中的分散以及流变行为,并对比发泡前后两种碳系填料以及二者复配体系在硅橡胶中的导电行为、电磁...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 硅橡胶泡沫材料
        1.1.1 硅橡胶
        1.1.2 微孔硅橡胶泡沫
    1.2 硅橡胶泡沫材料制备方法
        1.2.1 化学发泡法
        1.2.2 物理发泡法
    1.3 超临界CO₂发泡法
        1.3.1 原理及流程
        1.3.2 超临界CO₂发泡聚合物的研究进展
    1.4 功能性硅橡胶材料
        1.4.1 导电硅橡胶材料
        1.4.2 硅橡胶超疏水材料
    1.5 本论文研究目的、内容及创新点
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 本论文的创新点
第2章 实验部分
    2.1 主要原材料
    2.2 主要仪器设备
    2.3 样品制备
        2.3.1 样品制备流程图
        2.3.2 预硫化样品的制备
        2.3.3 微孔硅橡胶泡沫制备
        2.3.4 性能测试
第3章 高表观质量微孔硅橡胶泡沫材料的制备与性能研究
    3.1 泡孔形成机理
    3.2 微孔硅橡胶泡沫的表观质量与泡孔形貌
        3.2.1 表观质量
        3.2.2 泡孔形貌
    3.3 微孔硅橡胶泡沫的力学性能
        3.3.1 微孔硅橡胶泡沫的拉伸与压缩性能
        3.3.2 微孔硅橡胶泡沫的硬度与永久压缩变形
    3.4 微孔硅橡胶泡沫的隔热性能
    3.5 本章小结
第4章 导电微孔硅橡胶泡沫材料的制备与性能研究
    4.1 填料分散性和硅橡胶复合材料的流变性能
    4.2 微孔硅橡胶泡沫的泡孔形貌
        4.2.1 预硫化时间对泡孔形貌影响
        4.2.2 填料类型对泡孔形貌的影响
    4.3 硅橡胶复合材料的导电性能
    4.4 硅橡胶复合材料的电磁屏蔽效能
    4.5 硅橡胶泡沫材料的压缩性能
    4.6 本章小结
第5章 超疏水微孔硅橡胶泡沫材料的制备与性能研究
    5.1 微孔硅橡胶泡沫切片的制备
    5.2 填料对硅橡胶复合材料表面形貌的影响
    5.3 泡孔形貌
    5.4 微孔硅橡胶泡沫材料的润湿性能
    5.5 微孔硅橡胶泡沫材料的机械性能
    5.6 微孔硅橡胶泡沫材料的隔热性能
    5.7 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3759409