脫氫型液體硅橡膠泡沫材料的制備與研究.pdf

1、硅橡膠泡沫材料是新發(fā)展起來的一種柔性的、多孔性的高分子彈性體，是硅橡膠經(jīng)發(fā)泡后制備的，它將硅橡膠的特性與泡沫材料的特性結(jié)合于一體。液體硅橡膠泡沫除具有一般硅橡膠泡沫材料優(yōu)良的性能外，還具有介電常數(shù)小、阻燃、加工工藝簡單、適用于場外就地成型及異型材的制備等優(yōu)點(diǎn)。液體硅橡膠泡沫可分為加成型泡沫材料和縮合型泡沫材料。縮合型液體硅橡膠泡沫材料通常是以低粘度的端羥基聚有機(jī)硅氧烷為基礎(chǔ)生膠，含氫硅油為交聯(lián)劑，通過生膠中的羥基與交聯(lián)劑中的硅氫基在催化

2、劑作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放氫氣成孔而形成具有泡孔結(jié)構(gòu)的泡沫材料。
　　本文利用橡膠分析加工儀(RPA)對107硅橡膠的交聯(lián)與發(fā)泡的特性及動力學(xué)進(jìn)行探討，且探討了交聯(lián)劑含氫硅油、發(fā)泡助劑羥基硅油、交聯(lián)助劑四乙氧基硅烷的含量對107硅橡膠的交聯(lián)與發(fā)泡的特性及泡孔結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:脫氫型液體硅橡膠的交聯(lián)反應(yīng)與發(fā)泡反應(yīng)具有典型的自催化反應(yīng)特征，自催化模型能夠很好的描述其動力學(xué)過程;低分子量多羥基硅油的反應(yīng)活性較端羥基聚二甲基硅氧烷高，是

3、主要的脫氫發(fā)泡反應(yīng)，因此發(fā)泡反應(yīng)的活化能比交聯(lián)反應(yīng)活化能低，即溫度變化對交聯(lián)反應(yīng)的影響更大;交聯(lián)劑及助劑含量對脫氫型液體硅橡膠交聯(lián)與發(fā)泡反應(yīng)的特性有明顯的影響，交聯(lián)與發(fā)泡反應(yīng)曲線隨其含量的增大呈現(xiàn)出不同的變化趨勢，導(dǎo)致材料有不同的泡孔尺寸與結(jié)構(gòu)。
　　采用不同結(jié)構(gòu)的端羥基硅橡膠作基膠，利用模壓法制備出不同泡孔結(jié)構(gòu)的脫氫型液體硅橡膠泡沫材料，結(jié)果表明了在分子量相近時(shí)，苯基的位阻效應(yīng)會使硫化速率明顯降低，膠料的起始凝膠時(shí)間延長;以含有

4、苯基的聚有機(jī)硅氧烷為基礎(chǔ)生膠，不但容易獲得泡孔細(xì)小均勻的泡沫材料，而且更易形成開孔結(jié)構(gòu)的泡孔，其開孔率會更高，因此，其壓縮應(yīng)力和短時(shí)壓縮應(yīng)力松弛率相比于具有閉孔結(jié)構(gòu)的107硅橡膠泡沫材料更低。
　　在制備脫氫型液體硅橡膠泡沫材料過程中采用的助劑種類含量、填料種類或含量、催化劑與抑制劑含量都會對材料的泡孔結(jié)構(gòu)及性能產(chǎn)生影響，同時(shí)考察了發(fā)泡助劑種類及交聯(lián)助劑等各組分對脫氫型液體硅橡膠泡孔結(jié)構(gòu)及性能的影響。
　　液體硅橡膠的發(fā)泡過

5、程存在著交聯(lián)反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)，由于交聯(lián)過程導(dǎo)致膠料的粘度、粘彈性的變化，及氣體在膠料中擴(kuò)散性能的變化，增大了對液體硅橡膠發(fā)泡過程研究的難度，本文利用透射光偏光顯微鏡觀察了不同粘度和分子結(jié)構(gòu)的脫氫型液體硅橡膠的泡孔形成過程，通過對不同粘度的107液體硅硅橡膠、108-1、108-2二苯基羥基封端的液體硅橡膠、B35單苯基羥基封端的液體硅橡膠泡孔形成過程的研究，可以推測出107硅橡膠的泡孔成核為空氣攪拌成核，而含苯基的硅橡膠的泡孔成核則存在空