脱醇型室温硫化耐低温硅橡胶的制备及性能研究

发布时间：2017-04-08 05:19

  本文关键词：脱醇型室温硫化耐低温硅橡胶的制备及性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：有机硅橡胶由于具备耐高低温、耐候、耐腐蚀、耐老化等诸多优异性能而成为应用广泛的新型功能材料,满足了车辆制造、建筑装饰等行业的需求。随着极地考察、航空航天等科技的飞速发展,对功能材料的先进性指标提出了更高的期望。普通硅橡胶的性能,像耐低温性能指标,明显不能适应新的要求,因而必须加以研究改进。为了满足高端需求,赶超国际先进水平,研制开发出具备耐超低温性能的有机硅橡胶,成为迫切需要解决的技术工艺难题。本论文采用单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的制备工艺,选用不发生结晶行为且具有超低玻璃化转变温度的聚硅氧烷为生胶作为着手点,对室温硫化硅橡胶的耐低温性能展开研究。主要研究内容及结果如下：第一章主要介绍了有机硅橡胶的种类、特性及应用,重点介绍了脱醇型有机硅橡胶的发展现状,提出了脱醇型耐低温有机硅橡胶的研究意义,并对其低温性能的影响因素进行了概述。在第二章中,选用苯基含量8%左右的α,ω-端羟基聚甲基苯基硅氧烷(HO-PMPS),制备脱醇型室温硫化硅橡胶。通过DSC分析,测定其皱璃化转变温度(Tg)和结晶情况,得出其Tg为-112℃,且为非结晶型高聚物；通过对交联剂、催化剂、填料各配方进行研究优化,成功制备出了能在-100℃以下环境中使用的含苯基耐低温脱醇型室温硫化硅橡胶。含乙基硅氧烷链节的乙基硅橡胶是目前已知的耐低温性能最优异的硅橡胶,为了获得能耐超低温度的有机硅橡胶,在第三章中,通过阴离子开环聚合反应合成了α,ω-端羟基聚甲基乙基硅氧烷(HO-PMES);通过红外光谱分析和核磁共振分析对产物的分子结构进行了表征,确定了乙基链节的含量为20%左右；DSC分析表明制备的HO-PMES的Tg为-130℃且不出现结晶峰。以HO-PMES为生胶,并通过对各配方对性能影响的研究,成功制备出了能在低于-110℃环境中使用的含乙基耐低温脱醇型室温硫化硅橡胶。第四章对本论文工作进行了总结,指出了论文的主要创新点与不足之处。
【关键词】：耐低温 聚甲基苯基硅氧烷 聚甲基乙基硅氧烷 脱醇型室温硫化硅橡胶
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ333.93
【目录】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 绪论14-36
• 1.1 有机硅橡胶简介14-22
• 1.1.1 有机硅橡胶的分类14-17
• 1.1.2 有机硅橡胶的性质17-20
• 1.1.3 有机硅橡胶的应用20-22
• 1.2 脱醇型室温硫化(RTV)硅橡胶研究现状22-24
• 1.2.1 阻燃型22
• 1.2.2 防霉型22-23
• 1.2.3 透明型23
• 1.2.4 低模量型23
• 1.2.5 快速固化型23-24
• 1.2.6 耐辐照型24
• 1.3 耐低温硅橡胶24-28
• 1.3.1 常见的耐低温橡胶24-25
• 1.3.2 硅橡胶低温性能的影响因素25-28
• 1.4 本论文的研究背景、意义及内容28-30
• 1.4.1 研究背景及意义28
• 1.4.2 本论文的主要内容28-30
• 参考文献30-36
• 第二章 含苯基耐低温脱醇型室温硫化硅橡胶的制备及性能36-54
• 2.1 引言36
• 2.2 实验试剂与仪器36-37
• 2.2.1 实验试剂36-37
• 2.2.2 实验仪器37
• 2.3 测试仪器和方法37-40
• 2.3.1 红外光谱(IR)分析37-38
• 2.3.2 核磁共振氢谱(~1H-NMR)分析38
• 2.3.3 力学性能测试38
• 2.3.4 密度测试38
• 2.3.5 交联密度测试38-39
• 2.3.6 动态热机械分析(DMA)39
• 2.3.7 差示扫描量热分析(DSC)39
• 2.3.8 扫描电镜(SEM)测试39
• 2.3.9 表干时间测试39-40
• 2.4 实验部分40
• 2.4.1 脱醇型室温硫化聚甲基苯基硅橡胶(RTV-MPSR)的制备40
• 2.5 结果与讨论40-51
• 2.5.1 α,ω-端羟基聚甲基苯基硅氧烷(HO-PMPS)的结构表征40-42
• 2.5.2 交联剂对RTV-MPSR性能的影响42-45
• 2.5.3 催化剂对RTV-MPSR性能的影响45-47
• 2.5.4 填料对RTV-MPSR性能的影响47-50
• 2.5.5 RTV-MPSR低温性能的表征50-51
• 2.6 本章小结51-52
• 参考文献52-54
• 第三章 含乙基耐低温脱醇型室温硫化硅橡胶的制备及性能54-71
• 3.1 引言54
• 3.2 实验试剂与仪器54-55
• 3.2.1 实验试剂54-55
• 3.2.2 实验仪器55
• 3.3 测试仪器及方法55-57
• 3.3.1 红外光谱(IR)分析55
• 3.3.2 核磁共振氢谱(~1H-NMR)分析55-56
• 3.3.3 力学性能测试56
• 3.3.4 密度测试56
• 3.3.5 交联密度测试56-57
• 3.3.6 动态热机械分析(DMA)57
• 3.3.7 差示扫描量热分析(DSC)57
• 3.3.8 表干时间测试57
• 3.4 实验部分57-59
• 3.4.1 α,ω-端羟基聚甲基乙基硅氧烷(HO-PMES)的合成57-58
• 3.4.2 脱醇型室温硫化甲基乙基硅橡胶(RTV-MESR)的制备58-59
• 3.5 结果与讨论59-68
• 3.5.1 HO-PMES的结构表征59-61
• 3.5.2 交联剂对RTV-MESR性能的影响61-63
• 3.5.3 催化剂RTV-MESR性能的影响63-65
• 3.5.4 填料对RTV-MESR性能的影响65-66
• 3.5.5 RTV-MESR低温性能的表征66-68
• 3.6 本章小结68-69
• 参考文献69-71
• 第四章 全文总结71-73
• 4.1 结论71
• 4.2 论文的主要创新点71-72
• 4.3 不足之处72-73
• 致谢73-74
• 攻读硕士学位期间发表的专利74-75
• 附件75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 艾国金;马文石;;阻燃剂聚磷酸铵对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响[J];化工新型材料;2007年07期

2 曹云来;章明耀;;单组分透明脱醇硅酮密封胶的研制[J];粘接;2012年01期

3 萧楠;倍受关注的新材料——特种橡胶开发与生产[J];中国石油和化工;2004年08期

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