本文關(guān)鍵詞：室溫硫化有機(jī)硅泡沫材料的制備及其性能研究

  更多相關(guān)文章： 有機(jī)硅泡沫 含氫硅氮烷 泡孔結(jié)構(gòu) 力學(xué)性能

【摘要】：泡沫有機(jī)硅是一種柔性、多孔彈性的新型高性能功能材料,它集有機(jī)硅和泡沫材料的優(yōu)點于一體,它不僅具有有機(jī)硅突出的耐熱、耐寒、耐臭氧和紫外輻射等,還有泡沫材料的質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、隔熱性、阻尼性能好等特點。而室溫硫化泡沫有機(jī)硅不僅生產(chǎn)工藝簡單,而且操作方便,可就地發(fā)泡成型,所以其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。本論文先研制了一種新型發(fā)泡劑,并討論其用量對硅泡沫材料性能的影響,同時又系統(tǒng)討論了其它不同組分對其性能的影響。本文以甲基氫二氯硅烷為原料,在不同溶劑的冰水浴條件下與氨氣發(fā)生氨解反應(yīng)得到以硅氮鍵為主鏈的含氫硅氮烷,通過FTIR、1H-NMR對硅氮產(chǎn)物進(jìn)行表征,結(jié)果表明已成功合成了聚甲基含氫硅氮烷。然后選用甲基含氫硅氮烷和甲基含氫硅油復(fù)配作為發(fā)泡劑,研究含氫硅氮烷用量比例對泡沫材料性能的影響,結(jié)果表明當(dāng)兩者復(fù)配比例為1：1,其泡沫材料綜合性能最好。研究了基膠粘度及分子結(jié)構(gòu)對泡沫材料性能的影響,隨著基膠粘度增大,泡孔變小、密度減小,力學(xué)性能有所增加：含苯基和三氟丙基的基膠制得的材料泡孔小、開孔率高,但其力學(xué)性能較差,而且三氟丙基的引入使材料的熱穩(wěn)定性降低,但苯基的引入可以增強(qiáng)其穩(wěn)定性。研究了含氫硅油和助發(fā)泡劑對泡沫材料性能的影響,采用二苯基硅二醇為助發(fā)泡劑時,得到的泡沫材料為細(xì)小的閉孔,且密度偏大,用低分子醇做助發(fā)泡劑時,其力學(xué)性能較差,所以選羥基硅油做發(fā)泡助劑。當(dāng)含氫硅油用量和羥基硅油用量為10份時,泡沫密度為0.5g/cm3,拉伸強(qiáng)度為0.14MPa,硬度為16,其綜合性能最好。研究了不同型號白炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)填料時對對泡沫材料性能的影響,由氣相疏水白炭黑R8200制得的泡沫材料密度最小,開孔率最高,但其拉伸強(qiáng)度較低,由氣相疏水白炭黑R106和親水型白炭黑H170制得的泡沫材料密度偏大導(dǎo)致其拉伸強(qiáng)度較大,相對而言,由沉淀法白炭黑TQ-350及改性沉淀白炭黑制得的泡沫材料密度適中,且其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長都較好,且當(dāng)填料用量為15份時,其密度小達(dá)到0.52g/cm3,拉伸強(qiáng)度為0.21MPa,其綜合性能最好。
【關(guān)鍵詞】：有機(jī)硅泡沫 含氫硅氮烷 泡孔結(jié)構(gòu) 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O634.41;TB383.4
【目錄】：

• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-29
• 1.1 引言15
• 1.2 有機(jī)硅的概述15-19
• 1.2.1 有機(jī)硅橡膠的特性15-17
• 1.2.2 有機(jī)硅橡膠的種類及特點17-19
• 1.3 有機(jī)硅泡沫材料的概述19-27
• 1.3.1 有機(jī)硅泡沫材料的分類19
• 1.3.2 有機(jī)硅泡沫材料的制備方法19-22
• 1.3.3 有機(jī)硅泡沫材料的發(fā)泡過程22-23
• 1.3.4 有機(jī)硅泡沫材料的研究現(xiàn)狀23-25
• 1.3.5 有機(jī)硅泡沫材料的應(yīng)用25-27
• 1.4 研究目的、意義與內(nèi)容27-29
• 1.4.1 研究目的與意義27
• 1.4.2 研究內(nèi)容27-29
• 第二章 實驗部分29-37
• 2.1 實驗原料29-30
• 2.2 儀器設(shè)備30
• 2.3 聚甲基含氫硅氮烷的制備30-31
• 2.3.1 無水無氧條件30-31
• 2.3.2 溶劑除水31
• 2.4 有機(jī)硅泡沫材料的制備工藝31-33
• 2.4.1 泡沫有機(jī)硅的發(fā)泡機(jī)理31-32
• 2.4.2 泡沫有機(jī)硅的制備過程32-33
• 2.5 表征測試33-37
• 2.5.1 紅外表征33
• 2.5.2 核磁分析33
• 2.5.3 分子量及分子量分布33
• 2.5.4 表觀密度的測定33-34
• 2.5.5 泡孔結(jié)構(gòu)表征34
• 2.5.6 拉伸性能的測試34
• 2.5.7 硬度測試34
• 2.5.8 壓縮永久變形的測試34
• 2.5.9 壓縮性能的測試34
• 2.5.10 微觀結(jié)構(gòu)表征34-35
• 2.5.11 熱失重測試35-37
• 第三章 聚甲基含氫硅氮烷及硅泡沫材料的制備37-45
• 3.1 聚甲基含氫硅氮烷的合成與表征37-41
• 3.1.1 合成路線37-38
• 3.1.2 合成基本步驟38
• 3.1.3 結(jié)果與討論38-40
• 3.1.4 小結(jié)40-41
• 3.2 含氫硅氮烷對硅泡沫材料發(fā)泡性能和力學(xué)性能的影響41-42
• 3.2.1 含氫硅氮烷用量對發(fā)泡性能的影響41-42
• 3.2.2 含氫硅氮烷用量對力學(xué)性能的影響42
• 3.2.3 小結(jié)42
• 3.3 本章小結(jié)42-45
• 第四章 其他組份對硅泡沫材料性能的影響45-73
• 4.1 生膠粘度對硅泡沫發(fā)泡性能和力學(xué)性能的影響45-50
• 4.1.1 生膠粘度對發(fā)泡性能的影響45-46
• 4.1.2 生膠粘度對泡孔結(jié)構(gòu)的影響46-47
• 4.1.3 生膠粘度對力學(xué)性能的影響47-50
• 4.2 生膠分子結(jié)構(gòu)對硅泡沫發(fā)泡性能和力學(xué)性能的影響50-56
• 4.2.1 生膠結(jié)構(gòu)對發(fā)泡性能的影響50-51
• 4.2.2 生膠結(jié)構(gòu)對泡孔結(jié)構(gòu)的影響51-52
• 4.2.3 生膠結(jié)構(gòu)對力學(xué)性能的影響52-54
• 4.2.4 生膠分子結(jié)構(gòu)對泡沫材料熱穩(wěn)定性能的影響54-56
• 4.3 含氫硅油用量對硅泡沫發(fā)泡性能和力學(xué)性能的影響56-58
• 4.3.1 含氫硅油用量對發(fā)泡性能的影響56-57
• 4.3.2 含氫硅油用量對力學(xué)性能的影響57-58
• 4.4 不同助發(fā)泡劑對硅泡沫發(fā)泡性能和力學(xué)性能的影響58-61
• 4.4.1 不同助發(fā)泡劑對發(fā)泡性能的影響58-59
• 4.4.2 不同助發(fā)泡劑對泡孔結(jié)構(gòu)的影響59-60
• 4.4.3 不同助發(fā)泡劑對力學(xué)性能的影響60-61
• 4.5 羥基硅油用量對硅泡沫發(fā)泡性能和力學(xué)性能的影響61-63
• 4.5.1 羥基硅油用量對發(fā)泡性能的而影響61-62
• 4.5.2 羥基硅油用量對拉伸性能的影響62-63
• 4.6 不同種類白炭黑對硅泡沫發(fā)泡性能和力學(xué)性能的影響63-68
• 4.6.1 不同填料對發(fā)泡性能的影響64-65
• 4.6.2 不同填料對泡孔結(jié)構(gòu)的影響65-66
• 4.6.3 不同填料對力學(xué)性能的影響66-68
• 4.7 填料用量對硅泡沫發(fā)泡性能和力學(xué)性能的影響68-70
• 4.7.1 填料用量對發(fā)泡性能的影響68-69
• 4.7.2 填料用量對力學(xué)性能的影響69-70
• 4.8 本章小結(jié)70-73
• 第五章 結(jié)論73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-81
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-83
• 作者及導(dǎo)師簡介83-84
• 專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書84-85

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