微孔液體硅橡膠材料的制備及性能研究.pdf

1、微孔硅橡膠材料結(jié)合了硅橡膠材料和微孔材料的優(yōu)點，是一種多功能的新型材料。具有低密度、耐高低、抗沖減震性好、隔熱隔音性好等特點。其優(yōu)異的綜合性能，使其在工業(yè)、生活等各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前，微孔硅橡膠材料的制備通常采用化學(xué)或物理發(fā)泡法，但是這兩種方法制備得到的微孔材料的泡孔結(jié)構(gòu)、大小以及均勻性難以控制。且多數(shù)發(fā)泡劑的分解產(chǎn)物或者殘留物具有毒性，對人體和環(huán)境造成傷害。
　　針對上述問題，本文以液體硅橡膠作為基體，分別采用中空微球以

2、及硬脂酸改性碳酸氫鈉作為造孔劑，制備得到微孔液體硅橡膠。系統(tǒng)探究了兩種造孔劑的特點以及工藝參數(shù)和配方對最終制品結(jié)構(gòu)和性能的影響。主要的研究結(jié)果總結(jié)如下:
　　(1)采用熱膨脹微球作為造孔劑，與液體硅橡膠共混，制備得到復(fù)合微孔液體硅橡膠。分別探究了加工溫度、含氫硅油添加量、熱膨脹微球添加量對最終制品性能影響。結(jié)果表明:所得微孔液體硅橡膠材料的力學(xué)性能、密度以及硬度隨著熱膨脹微球添加量的提高而逐漸降低。當(dāng)選擇加工溫度為115℃，含氫硅

3、油10phr、熱膨脹微球2phr時，綜合性能最佳。此時，熱膨脹微球在膠體中分散均勻、球體形貌規(guī)則，膨脹后的微球直徑為30-50μm，所得到的復(fù)合微孔液體硅橡膠材料的密度和邵氏A硬度分別下降到0.65g/cm3和30。此外，通過改變加工工藝，使得031DU40熱膨脹微球的膨脹在加工過程中被抑制，其直徑被限制在15-30μm之間，制備得到了小孔徑的復(fù)合微孔液體硅橡膠材料。
　　(2)采用硬質(zhì)中空玻璃微與柔性中空微球復(fù)合，將兩種中空微球

4、按照不同比例混合，均勻分散在液體硅橡膠中，探究了不同添加比例對最終制品機械性能的影響。結(jié)果表明:通過調(diào)整兩種微球的添加比例，可以控制材料的密度、硬度、壓縮強度等性能，且兩種微球取得一定的協(xié)同作用，增強了材料的綜合性能。
　　(3)采用行星式球磨機處理碳酸氫鈉，處理后的碳酸氫鈉相比原始碳酸氫鈉直徑有明顯降低，且粒徑分布更均勻。同時，采用硬脂酸熔融改性法和溶液改性法改性處理碳酸氫鈉，結(jié)果顯示:采用溶液改性法，取碳酸氫鈉與硬脂酸質(zhì)量比為