有機硅烷改性CM彈性體及其水浴交聯(lián)研究.pdf

1、硅烷交聯(lián)法是一種聚烯烴交聯(lián)新方法。該法以硅烷化合物的水解縮合反應(yīng)為基礎(chǔ)，具有設(shè)備投資少、硫化溫度低、交聯(lián)產(chǎn)物耐老化性能好、使用壽命長等突出優(yōu)點。目前，硅烷交聯(lián)法已在聚乙烯、聚氯乙烯等聚烯烴的交聯(lián)改性中獲得實際應(yīng)用，顯示出良好的改性效果和應(yīng)用前景。為使這一具有良好綜合效益的交聯(lián)方法應(yīng)用于CM材料，開展硅烷改性及其交聯(lián)CM研究，對于豐富CM改性和交聯(lián)、拓展硅烷交聯(lián)法的理論與實踐均具有重要意義。本文的主要內(nèi)容有:
　　1.對KH550改

2、性CM彈性體的水浴交聯(lián)進行研究。以不同水環(huán)境及DBTDL存在方式等不同條件下，交聯(lián)樣品的凝膠含量為基礎(chǔ)，對不同條件下CM交聯(lián)的動力學(xué)特性進行了分析，并不同樣品進行FTIR及TMA表征。結(jié)果表明，硅烷改性-水浴法是CM交聯(lián)的有效方式，DBTDL濃度、外部環(huán)境的水含量、水浴條件均對改性CM的交聯(lián)有顯著影響。其中，以改性CM基體中含有DBTDL的樣品具有最高的交聯(lián)效率;隨水浴溫度的升高，改性CM的水解交聯(lián)速度越快。當(dāng)水浴溫度設(shè)定在90℃時，水

3、浴時間3h即能使交聯(lián)反應(yīng)完成，此時交聯(lián)CM的凝膠含量取得最大值70％。與未交聯(lián)CM相比，交聯(lián)CM的熱穩(wěn)定性及拉伸性能有較大幅度的改善;計算表明，在DBTDL催化作用下，改性CM的水解交聯(lián)反應(yīng)的活化能在40KJ/mol左右，這說明交聯(lián)反應(yīng)能在較溫和的條件下進行。
　　2.以VTEOS改性CM為研究對象，對膠料的水浴交聯(lián)條件、力學(xué)性能及熱性能進行了研究。結(jié)果表明，在90℃水浴中，隨水煮時間增加，膠料的凝膠含量及表觀交聯(lián)密度逐漸增加，在

4、12h時達到最大值。TG結(jié)果表明，VTEOS改性CM，膠料的起始分解溫度從244℃提高到276℃，耐熱性能有明顯改善。同時考察了各組分配比對CM交聯(lián)的影響，結(jié)果表明VTEOS含量在7phr時，DBTDL含量在0.13phr時，MgO含量在4phr時，硫化膠的力學(xué)性能最佳。
　　3.本章實驗研究了不同接枝工藝（雙輥開煉機、密煉機和雙螺桿擠出機）對VTEOS交聯(lián)CM性能的影響。根據(jù)FT-IR譜圖，我們知道，三種接枝工藝均能使VTEOS