高溫硫化硅橡膠泡沫的制備及性能研究.pdf

1、高溫硫化硅橡膠泡沫是硅橡膠經(jīng)混煉、高溫硫化-發(fā)泡制備的一種多孔性高分子彈性體泡沫材料。它集硅橡膠及泡沫材料優(yōu)良性能于一體，具備硅橡膠優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐高低溫性能、電絕緣性、高透氣性能、耐輻射性及生理惰性；同時，具備泡沫材料省料、質(zhì)輕、隔音隔熱、比強度高及可吸收載荷的特點。因此，高溫硫化硅橡膠泡沫在諸多領(lǐng)域受到人們的極大關(guān)注，具有潛在的應(yīng)用前景。
　　本文主要進(jìn)行了四個方面的研究，包括：硅橡膠泡沫的制備方法；影響硅橡膠泡沫制備的主要因

2、素；阻燃硅橡膠泡沫的制備及性能研究；可瓷化硅橡膠泡沫的制備及性能研究。
　　硅橡膠泡沫的制備方法，重點探究了發(fā)泡體系與硫化體系的匹配，研究發(fā)現(xiàn)：H/BK為10/(5-7)時，BPO/DCP的匹配較好，發(fā)泡劑分解溫度與硫化溫度匹配較適宜；二段硫化工藝中，一段硫化主要起預(yù)發(fā)泡-硫化作用，硫化程度低，泡孔不穩(wěn)定。二段硫化為完全發(fā)泡-硫化過程，有助于提高材料的硫化程度，增加泡孔的穩(wěn)定性及力學(xué)性能；發(fā)泡體系H/BK=10/6份，硫化體系BP

3、O/DCP為(0.8-1)/4時，硅橡膠泡沫材料具有較穩(wěn)定的泡孔結(jié)構(gòu)。
　　影響硅橡膠泡沫制備的主要主要因素，側(cè)重探究了二氧化硅比表面積，乙烯基含量及羥基硅油用量對硅橡膠泡沫制備的影響。研究發(fā)現(xiàn)：填充白炭黑H-5發(fā)泡效果較好，表觀密度降低至0.173g/cm3,發(fā)泡倍率高達(dá)6.48倍，但結(jié)構(gòu)化較嚴(yán)重，加工困難；白炭黑LM-150與H-5配比在5/20-0/20區(qū)間，發(fā)泡效果有小幅的降低，但加工性能得到了有效改善。當(dāng)LM-150與H

4、-5牌號的白炭黑的配比為5/20時，其表觀密度為0.202g/cm3，發(fā)泡倍率高達(dá)5.58倍；硅橡膠生膠乙烯基含量為0.13％時，發(fā)泡效果相對較好，表觀密度為0.67g/cm3，發(fā)泡倍率為1.66；當(dāng)復(fù)合硅橡膠生膠（乙烯基含量分別為0.03%/0.3%）的配比為72/28時，發(fā)泡效果相對較好，表觀密度及發(fā)泡倍率分別為：0.66g/cm3，1.67倍；羥基硅油對不同過氧化物的促進(jìn)作用不同，如對DCP起到促進(jìn)作用，而對BPO起到延遲作用；羥

5、基硅油用量超過10份時，過氧化物易發(fā)生過硫化，導(dǎo)致其硫化程度降低，力學(xué)性能變差。
　　硅橡膠泡沫材料的性能研究方面，研究發(fā)現(xiàn)：隨著氫氧化鋁質(zhì)量份數(shù)的增加，硅橡膠泡沫材料的阻燃性能提高，當(dāng)氫氧化鋁質(zhì)量份數(shù)為50份時，硅橡膠泡沫的氧指數(shù)為26.2%，撕裂強度為1.4kN/m，表觀密度為0.355g/cm3；隨著玻璃粉/白云母的質(zhì)量份數(shù)配比的逐漸減小，可瓷化阻燃硅橡膠泡沫的表觀密度變化幅度較大，最高達(dá)0.292g/cm3，最低降至0.2

6、42g/cm3，降幅達(dá)17.1%。白云母/玻璃粉配比為12/4時，發(fā)泡效果相對較好，表觀密度低達(dá)0.242g/cm3；氧指數(shù)呈現(xiàn)先上升后基本保持平衡的變化趨勢，玻璃粉/白云母的配比為12/4時出現(xiàn)拐點，氧指數(shù)提高至25.4%；瓷化阻燃硅橡膠泡沫尺寸穩(wěn)定性高達(dá)90%；隨著白云母/玻璃粉質(zhì)量份數(shù)增加，可瓷化阻燃硅橡膠的表觀密度呈現(xiàn)逐步上升，在白云母/玻璃粉質(zhì)量份數(shù)為15/9時，變化趨勢越明顯，白云母/玻璃粉質(zhì)量份數(shù)少于15/9時較好，表觀密