阻尼硅橡膠的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-21 09:40
本文選題:甲基苯基硅橡膠 切入點(diǎn):三苯基硅氧基 出處:《山東大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:硅橡膠具有優(yōu)異的耐高低溫、耐輻照、耐候性等,成為航天航空、精密儀器等領(lǐng)域的首選。然而硅橡膠的阻尼性能在室溫條件下較低,難以滿足工程領(lǐng)域更為嚴(yán)格的應(yīng)用需求。因此,需要對(duì)其進(jìn)行阻尼改性。本文旨在以甲基苯基生膠(乙烯基含量為3‰)為基膠,制備側(cè)鏈具有多苯基基團(tuán)的聚硅氧烷和含有B-O-Si結(jié)構(gòu)的聚硼硅氧烷作為阻尼添加劑,利用多苯基基團(tuán)的體積效應(yīng)和π-π相互作用,以及處于不斷的解離和重新形成的動(dòng)態(tài)過程中的硼原子和氧原子之間的微弱鍵合作用,耗散大量能量,改善硅橡膠的阻尼性能。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)以高含氫聚硅氧烷和八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)為原料制備含氫聚硅氧烷,然后與三苯基硅醇進(jìn)行脫氫縮合反應(yīng),制備側(cè)基為三苯基硅氧基的聚硅氧烷,作為阻尼添加劑使用。研究結(jié)果表明,硫化膠的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度隨著阻尼添加劑的加入份數(shù)的增加而降低。三苯基硅氧基鏈節(jié)比為4.09%時(shí),硫化膠的tanδ值隨著添加份數(shù)的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)添加份數(shù)為4份時(shí),隨著三苯基硅氧基鏈節(jié)的增加(由4.09%提高至11.38%),硅橡膠的阻尼因子有所提高。(2)以D4和D4Vi/DnPh為原料,制備了不同乙烯基鏈節(jié)比的乙烯基硅油和甲基苯基乙烯基硅油,與四苯基環(huán)戊二烯酮發(fā)生Diels-Alder反應(yīng),制備了四苯基苯基二甲基乙烯基硅油/四苯基苯基甲基苯基乙烯基硅油,作為阻尼添加劑使用。由于四苯基苯基基團(tuán)較大,導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率低,產(chǎn)物中實(shí)際四苯基苯基鏈節(jié)含量比設(shè)定值低。隨著阻尼添加劑含量增多,硅橡膠交聯(lián)密度、拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度逐漸下降。與未添加阻尼添加劑的空白樣相比,阻尼添加劑中四苯基苯基鏈節(jié)比越多,加入份數(shù)越多,側(cè)基苯基越多,硅橡膠阻尼系數(shù)提高越明顯,并且阻尼系數(shù)隨溫度的上升而下降的趨勢(shì)更為緩慢。(3)以水作封端劑,D4開環(huán)聚合得到羥基封端聚甲基硅氧烷,然后以端羥基硅油和硼酸為反應(yīng)原料,150℃下反應(yīng)2~3h,得到聚硼硅氧烷(PB)。結(jié)果表明,隨著溫度升高,硫化膠交聯(lián)密度逐漸下降。添加PB的硅橡膠出現(xiàn)兩個(gè)熱降解區(qū)間,在較低溫度區(qū)間(250~430℃),主要發(fā)生的是PB中殘留的-OH間的縮合反應(yīng),在較高溫度區(qū)間(450~700℃),則為鏈降解成環(huán)反應(yīng),與空白膠相比,降解成環(huán)速率有所降低,800℃殘?zhí)柯曙@著提高。PB的加入對(duì)苯基硅橡膠力學(xué)性能的影響較小,較好的保持了苯基硅橡膠良好的力學(xué)性能。在硅橡膠中加入PB后,tanδ隨著加入份數(shù)的增加而增加。
[Abstract]:Silicone rubber with excellent resistance to high and low temperature, radiation resistance, weather resistance and so on, has become the first choice in aerospace, precision instruments and other fields. However, the damping property of silicone rubber is low at room temperature. It is difficult to meet the more stringent application requirements in engineering field. Therefore, damping modification is needed. The purpose of this paper is to use methyl phenyl raw rubber (vinyl content 3 鈥,
本文編號(hào):1643294
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