阻尼硅橡胶的制备及性能研究

发布时间：2018-03-21 09:40

  本文选题：甲基苯基硅橡胶　切入点：三苯基硅氧基　出处：《山东大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：硅橡胶具有优异的耐高低温、耐辐照、耐候性等,成为航天航空、精密仪器等领域的首选。然而硅橡胶的阻尼性能在室温条件下较低,难以满足工程领域更为严格的应用需求。因此,需要对其进行阻尼改性。本文旨在以甲基苯基生胶(乙烯基含量为3‰)为基胶,制备侧链具有多苯基基团的聚硅氧烷和含有B-O-Si结构的聚硼硅氧烷作为阻尼添加剂,利用多苯基基团的体积效应和π-π相互作用,以及处于不断的解离和重新形成的动态过程中的硼原子和氧原子之间的微弱键合作用,耗散大量能量,改善硅橡胶的阻尼性能。本文主要研究内容如下:(1)以高含氢聚硅氧烷和八甲基环四硅氧烷(D4)为原料制备含氢聚硅氧烷,然后与三苯基硅醇进行脱氢缩合反应,制备侧基为三苯基硅氧基的聚硅氧烷,作为阻尼添加剂使用。研究结果表明,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度随着阻尼添加剂的加入份数的增加而降低。三苯基硅氧基链节比为4.09%时,硫化胶的tanδ值随着添加份数的增加呈现先增大后减小的趋势。当添加份数为4份时,随着三苯基硅氧基链节的增加(由4.09%提高至11.38%),硅橡胶的阻尼因子有所提高。(2)以D4和D4Vi/DnPh为原料,制备了不同乙烯基链节比的乙烯基硅油和甲基苯基乙烯基硅油,与四苯基环戊二烯酮发生Diels-Alder反应,制备了四苯基苯基二甲基乙烯基硅油/四苯基苯基甲基苯基乙烯基硅油,作为阻尼添加剂使用。由于四苯基苯基基团较大,导致转化率低,产物中实际四苯基苯基链节含量比设定值低。随着阻尼添加剂含量增多,硅橡胶交联密度、拉伸强度和撕裂强度逐渐下降。与未添加阻尼添加剂的空白样相比,阻尼添加剂中四苯基苯基链节比越多,加入份数越多,侧基苯基越多,硅橡胶阻尼系数提高越明显,并且阻尼系数随温度的上升而下降的趋势更为缓慢。(3)以水作封端剂,D4开环聚合得到羟基封端聚甲基硅氧烷,然后以端羟基硅油和硼酸为反应原料,150℃下反应2～3h,得到聚硼硅氧烷(PB)。结果表明,随着温度升高,硫化胶交联密度逐渐下降。添加PB的硅橡胶出现两个热降解区间,在较低温度区间(250～430℃),主要发生的是PB中残留的-OH间的缩合反应,在较高温度区间(450～700℃),则为链降解成环反应,与空白胶相比,降解成环速率有所降低,800℃残炭率显著提高。PB的加入对苯基硅橡胶力学性能的影响较小,较好的保持了苯基硅橡胶良好的力学性能。在硅橡胶中加入PB后,tanδ随着加入份数的增加而增加。
[Abstract]:Silicone rubber with excellent resistance to high and low temperature, radiation resistance, weather resistance and so on, has become the first choice in aerospace, precision instruments and other fields. However, the damping property of silicone rubber is low at room temperature. It is difficult to meet the more stringent application requirements in engineering field. Therefore, damping modification is needed. The purpose of this paper is to use methyl phenyl raw rubber (vinyl content 3 鈥，

本文编号：1643294