硅橡膠具有非常好的性能,包括耐電氣絕緣性、耐候、生理惰性、耐臭氧、抗電弧及高透氣性等,但是硅橡膠分子的結(jié)構(gòu)呈螺旋形,且其分子鏈較為柔順,分子間的相互作用力很弱,很難結(jié)晶,致使純硅橡膠的機械強度非常差,因而其使用范圍較窄。調(diào)整硅橡膠物理機械性能主要手段是添加補強填料,經(jīng)補強后硅橡膠制品補強率可達(dá)40倍,相對其他橡膠所能達(dá)到的補強率(1.4~10倍)高出許多。硅橡膠的補強填料主要包括以白炭黑為主的高補強填料和起到降低成本的弱補強或增量填料,尋找新的補強填料是發(fā)展硅橡膠應(yīng)用的重要研究方向。有機硅副產(chǎn)物多是化工生產(chǎn)過程的次生品或廢料,而有機硅副產(chǎn)物有著和硅橡膠相似的結(jié)構(gòu)組成,經(jīng)處理后做硅橡膠的填料具有一定的可行性,同時也能變廢為寶。(1)將有機硅副產(chǎn)物與白炭黑按照配方比例混合補強硅橡膠,通過實際的加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)品反映的情況,有機硅副產(chǎn)物填料與白炭黑混合補強硅橡膠具有一定的研究及經(jīng)濟價值。有機硅副產(chǎn)物填料添加量達(dá)到20份時,硅橡膠產(chǎn)品的生產(chǎn)操作及產(chǎn)品性能都能達(dá)到滿意的結(jié)果。之后隨著有機硅副產(chǎn)物填料比重的增大,硅橡膠混煉難度加大,產(chǎn)品次品率升高,硅橡膠制品的力學(xué)性能下降。(2)有機硅副產(chǎn)物填料的添加量對硅橡膠的硬度、拉伸強度、拉斷伸長率及撕裂強度有著較大的影響。研究所選的有機硅副產(chǎn)物的乙烯基含量為1.6%,有機硅副產(chǎn)物添加量10份左右時,所制備的硅橡膠的拉伸強度為4MPa,拉斷伸長率達(dá)到400%,撕裂強度為17KN/m,體現(xiàn)出較好的力學(xué)性能。有機硅副產(chǎn)物填料能夠改變硅橡膠的乙烯基含量,低乙烯基含量的硅橡膠生膠當(dāng)混入副產(chǎn)物填料補強時,乙烯基含量在0.15%左右時硅橡膠能夠呈現(xiàn)較好的性能。(3)300℃×6h高溫老化后,白炭黑補強的硅橡膠產(chǎn)品力學(xué)性能變化較為明顯,因高溫破壞分子鏈,增大交聯(lián)度,拉伸強度、拉斷伸長率大大降低,撕裂強度升高。有機硅副產(chǎn)物與白炭黑混合補強的硅橡膠高溫老化后力學(xué)性能變化不大,有機硅副產(chǎn)物填料能夠大大的改善硅橡膠的耐熱穩(wěn)定性,對于制備耐熱型硅橡膠具有較高的研究及應(yīng)用價值。通過對氣相白炭黑和沉淀白炭黑以及有機硅副產(chǎn)物填料進行科學(xué)合理的搭配,生產(chǎn)符合要求的硅橡膠材料,同時也能較大程度的降低混煉膠的成本。選取合適的填料配比應(yīng)用于硅橡膠中,對于硅橡膠成本的降低及應(yīng)用范圍的推廣尤為重要。
【學(xué)位單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ333.93
【部分圖文】：

圖 3-1（1#）配方硅膠樣品圖1#配方原料進行樣品生產(chǎn)數(shù)據(jù)如表 3-4：表 3-4（1#）配方原料硅膠樣品生產(chǎn)數(shù)據(jù)品名單模個數(shù)模數(shù) 總數(shù)生產(chǎn)廢品數(shù)修邊廢品數(shù)生產(chǎn)廢品率修邊廢品率總廢品率蛋糕模 20 20 400 2 0 0.05% 0 0.05%肥皂盒 4 50 200 0 0 0 0 01#配方抽樣產(chǎn)品力學(xué)性能表如 3-5：表 3-5（1#）配方抽樣產(chǎn)品力學(xué)性能表試驗方案 樣品編號硬度（邵爾A 硬度）拉伸強度（Mpa)撕裂強度（KN/m)扯斷伸長率（%）1#1-1 蛋糕模 45 4.9 13.5 5851-2 蛋糕模 46 5.1 13.1 5871-3 蛋糕模 45 5.0 13.4 5941-4 蛋糕模 46 4.8 13.7 5931-5 蛋糕模 46 4.9 12.9 583

南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章 填料補強硅橡膠1-10 肥皂盒 45 4.9 13.2 587平均值 45.7 4.96 13.2 588.41#實驗是全部氣相法白炭黑補強的硅橡膠填料，由圖及數(shù)據(jù)可以看出，氣相膠所做的制品性能非常優(yōu)異，無論是較薄或者厚制品，產(chǎn)品成型過程中，工人操作及成品修邊程序都是較為容易操作，所出的成品性能也十分優(yōu)異。拉伸強度及拉斷伸長率較大，具有良好的彈性性能。2#配方硅橡膠樣品如圖 3-2：

南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章 填料補強硅橡膠2-7 肥皂盒 47 3.1 15.1 3642-8 肥皂盒 49 3.2 14.8 3632-9 肥皂盒 47 3.1 15.2 3642-10 肥皂盒 47 3.1 15.1 362平均值 47.1 3.16 15.14 362.52#實驗是混入 5 份的樣品填料，經(jīng)統(tǒng)計與性能測試的數(shù)據(jù)可以看出，混入很少量的有機硅副產(chǎn)物填料所得的膠料，對于所生產(chǎn)的產(chǎn)品情況而言，滿足生產(chǎn)要求，但產(chǎn)品的拉伸強度及拉斷伸長率下降明顯，硅橡膠的彈性性能偏低。硅橡膠的硬度略有升高，操作情況和修邊情況也無明顯差別。3#配方硅橡膠樣品如圖 3-3：
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本文編號：2860071