加成型室温硫化硅橡胶补强研究

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加成型室温硫化硅橡胶补强研究

陈婷１，胡飞乙藏宏程１。壬卫华’．俞青松’

（１．上海回天化工新材料有限公司，上海２０１６００；

收稿日期：２００８—１０—２７

作者简介：陈婷（１９８２一），女．主要从事加成型硅橡胶的研发工作，Ｅ ｍａｌｌ：ｃｈｅｎｔｌｎ９０７２５＠１２６．ｃｏｍ。

２．武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室．湖北武汉４３００７３）

籀要：以乙烯基硅油（ＳｉＶｉ）、舍氢硅油（Ｓｉｌｌ）为主要原料，合成了可室温硫化的液体硅橡胶。分析了ＳｉＶｉ与Ｓｉｌｌ比例、几种补强材料、ＭＱ树脂的合成工艺以及用量对硅橡胶性能的影响。结果表明，当ｎ。：ｎ；．ｖ．＝１．３，ＭＱ树脂用量为２５份时。硅橡胶的拉伸强度为２．３２ＭＰａ，断裂伸长率

为１１０％。

关键词：ＭＱ硅树脂；加成型硅橡胶；室温硫化

中圈分类号：ＴＱ４３３．４＂３８

文献标识码：Ａ文章编

号：１００１—５９２２（２００９）０３—００４２—０４

■新生代特别推荐／陈婷

１前言

２．１原料

乙烯基硅油，黏度１。１０Ｐａ Ｓ．乙烯基摩尔分数

与缩合型室温硫化（ＲＴＶ）硅橡胶相比，加成型ＲＴＶ硅橡胶在硫化过程中无副产物，收缩率极小，能深层硫化．且催化剂用量小，单体转化率高，交联密度和硫化速度易于控制，综合性能优异…。加成型ＲＴＶ硅橡胶已广泛用于制备绝缘材料及高纯度、高透明、高精密橡胶制品。未补强的

０．５％一１％，上海华润：含氢硅油，活性氢质量分数０．１％～１．６％，江西星火；高活性或延迟性铂催化剂、水玻璃、六甲基二硅醚，自制；单官能摩尔质量调节剂，展光二厂。

２．２主要检测仪器

Ｂｒ００

硅橡胶强度很低，需要为Ⅱ入自炭黑、ＭＱ树脂等补强填料以提高力学性能。ＭＱ树脂是由四官能度硅氧烷缩聚链节

（Ｑ）与单官能度硅氧烷链节（Ｍ）构成的有机硅树脂。与白炭黑相比，ＭＱ树脂加入后，体系的黏度增幅很小．所制备的材料具有良好的透光性。

本研究探讨了含氢硅油中硅氢基（ＳｉＨ）与乙烯基硅油中硅乙烯基（ＳｉＶｉ）物质的量比、乙烯基硅油配比及ＭＱ树脂用量对加成型ＲＴＶ硅橡胶物理力学性能和电绝缘性能的影响。

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ＤＶ一｜Ｉ旋转黏度计，

美国

ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ公司：ＬＸ—Ａ型邵氏橡胶硬度计，上海化工

机械厂：ＷＤ一５电子万能试验机，长春第二试验机厂。

２．３试样制备

（１）铂催化剂的制备：将２００ｇＥ铂酸，４００３一二乙烯基四甲基二硅氧烷，４００

ｇ

ｇ１．

Ｎａ：ＣＯ。及１

０００

ｇ异

丙醇在２０。８０ｏＣ下搅拌反应３０ｒａｉｎ后，滤掉固体盐：在５０℃减压下提馏出滤液中的异丙醇，再滤去残液中析出的盐，备用”１。

（２）ＭＱ树脂的制备：在搅拌转速为５００ｒ／ｒａｉｎ的

２实验部分搪瓷反应釜内，加入浓盐酸，开启搅拌，快速加入水玻璃水溶液，反应数１０Ｓ；加入部分六甲基二硅醚、乙醇等

０４２

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的混合物，搅拌０．５ｈ，再将剩余的六甲基二硅醚加入，继续搅拌４ｈ；静置分层，除去酸、盐水，用水洗至ｐＨ值为６—７：然后加热，蒸出六甲基二硅醚，得外观为白色粉状ＭＱ树脂。

（３）ＲＴＶ基胶的制备：将ＭＱ树脂按一定比例溶人甲苯中，再加入一定量的乙烯基硅油，搅拌均匀，脱除甲苯溶剂，即制得ＲＴＶ基胶。

（４）ＲＴｖ成品制备：将基胶分为２份，一份加入铂催化剂为Ａ组分，另一份加入含氢硅油为Ｂ组分。如需制备阻燃、导热灌封胶，可将基胶放人捏合机内，加入经高温热处理的特殊填料及助剂，升温至１６０℃，真空下混合４ｈ，再分别配成Ａ、Ｂ组分。

２．４性能测试

黏度按ＧＢ厂ｒ２７９４＿一１９９５测定，硬度按ＧＢｆｒ５３１—

定，撕裂强度按ＧＢ／Ｔ５２９—２００８测定，乙烯基含量按

ＨＧｆｒ

３３１２—２０００测定，剪切强度按ＧＢ丌１３９３卜

１９９２测定。

３结果与讨论

３．１化学原理

加成型室温硫化硅橡胶以含乙烯基的有机硅聚硅氧

烷作为基础聚合物，含硅氢键的有机聚硅氧烷作为交联

剂，铂为催化剂，在室温下反应，形成交联网状结构。硫化机理表现为加成反应原理模式，其反应过程见式（１）。

影响硅橡胶性能的因素很多，主要有ｎ。。：ｎ。Ｍ、补强材料的种类、填料、助剂和加工工艺等。

１９９９测定，拉伸强度、断裂伸长率按ＧＢ丌５２８－１９９８测

七矜Ｍｅｎ俨｝Ｍｅ心一一№㈨Ｓｉ－－ｈＯ－－Ｓｐｉ－－斗№

＋＼Ｚ㈨ｏ－Ｚ渺＋№旦七ｐ｝长ｋ卜０七争卜Ｈ．－－－－－， 手；ｉ一№＋肛ＰＭｅ叶№

３．２

ｎＳ＝Ｈ：ｎｓｌｖｉ对硅橡胶性能的影响

Ｔａｂ．１

衰１

Ｅｆｆｅｃｔｏｆ

ｎ。。：ｎ。。对ＲＴＶ硅橡胶拉伸性能的影一ｔｏｏｌ

ｒａｔｉｏｏｆＳｉＨｔｏＳｉＶｉ

ｏｎ

ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ

加成型ＲＴＶ硅橡胶是以含乙烯基的聚二有机基硅氧烷为基础聚合物，含多个硅氢键的聚有机硅氧烷为交联剂，在铂催化剂的作用下，于室温进行加成反应得到的具有立体交联结构的硅橡胶。

ｎＳ；Ｈ：ｎｓ，ｖ，对ＲＴＶ硅橡胶性能的影响很大，当其值＜１时，硅橡胶硫化不完全，胶片发黏；其值过大时含氢硅油易在铂催化剂的作用下自聚，产生氢气，形成气泡，从而影响硅橡胶的外观及性能晤１。当含氢硅油适当过量时．可获得硫化较充分且性能较好的硅橡胶。ｎ翻。：ｎｓ，ｖ，对ＲＴＶ硅橡胶拉伸性能的影响见表１。

从表１可以看出，随着ｎ。。：ｎ。。的增大，ＲＴＶ硅橡胶拉伸强度增大，断裂伸长率先增大后减小。总体来说，当ｎ。。：ｎ。ｉｖｉ为１．２～１．４时，ＲＴｖ硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率最高ｏ

注：无补强填料ｏ

３．３补强材料对ＲＴＶ性能的影响

补强填料种类很多，应根据制品的使用要求选择。当要求制品具有一定的力学强度且透光度高、流动性好

时，可用ＭＱ树脂；如要求制品的力学强度高、弹性好、

抗撕性好时，用经有机硅处理的气相法白炭黑；如仅要求制品具有适当的力学性能和较好的流动性时，则用经

有机硅处理的沉淀法白炭黑。

表２是分别用ＭＱ树脂、有机硅处理气相法白炭黑、

有机硅处理沉淀法白炭黑制得的加成型硅橡胶的性能。

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