加成型液體硅橡膠的研制  
摘要;本文敘述了一種用于注射成型的加成型液體硅橡膠的制備及檢測方法,試驗了其交聯(lián)劑及助劑合理的用量,分析了其性能不足的影響因素
關(guān)鍵詞;注射成型,加成型,液體硅橡膠
一 實驗
1 原材料
乙烯基硅油;粘度19800mpas,乙烯基含量0.1wt%,江西華聯(lián)
氣相法白炭黑;m-5,比表面積200㎡/g,cabot
六甲基二硅氮烷;khs-401,99.5%,浙江開化
vs硅油;粘度35mpas,乙烯基含量6mol%,自制
含氫硅油;氫含量0.75wt%,江西海多
karstedt鉑催化劑;3630ppm,heraeus
乙炔基環(huán)己醇,j&k
2 主要設(shè)備及檢測儀器
行星攪拌機(jī); xsj-200,晨光電子發(fā)展公司
捏合機(jī); zh-10,如皋新聯(lián)塑料機(jī)械廠
開煉機(jī); xk-250,上海橡膠機(jī)械廠
平板硫化機(jī);xlb-d400*400*2東莞創(chuàng)瑞檢測試驗設(shè)備有限公司
硬度計; xhs上?;C(jī)械廠
拉力機(jī); wd-5上海久濱儀器有限公司
擺球彈性儀;
3 處理氣相白炭黑的制備
在200升的行星攪拌機(jī)中加入10公斤m-5,再加入0.8公斤硅氮烷,開啟攪拌,升溫至120度,抽真空脫水1小時制得
4 基膠的制備
在10升的捏合機(jī)中加入1800克乙烯基硅油,開啟攪拌,再分批次加入1440克處理氣相白炭黑和106.7克vs硅油,吃粉后用1320克乙烯基硅油稀釋,加熱至150度抽真空脫低兩小時制得
5 液體硅橡膠的制備
將基膠等分成二份,在開煉機(jī)上一份加入0.3%催化劑制得a組分,另一份加入含氫硅油和乙炔基環(huán)己醇而制得b組分。二組分等量混合,在平板硫化機(jī)中于120c*10min條件下壓制成2mm厚的測試片.
表一膠料組成表 單位g
| 序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 基膠 | 1000.0 | 1000.0 | 1000.0 | 1000.0 | 1000.0 | 1000.0 | 1000.0 | 1000.0 |
| 催化劑 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
| 含氫硅油 | 16.5 | 13.2 | 9.9 | 9.9 | 9.9 | 9.9 | 9.9 | 9.9 |
| 乙炔基環(huán)己醇 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.32 | 0.26 | 0.20 | 0.16 | 0.13 |
6性能測試
比重按gb/t533-1991測定,硬度按gb/t531-1999測定,撕裂強(qiáng)度按gb/t529-1999測定,拉伸強(qiáng)度,伸長率按gb/t528-1998測定,回彈性按gb/t1681-1998測定。
二 結(jié)果與討論
1 含氫硅油用量的選擇
氫硅化加成反應(yīng)
sichch2+hsi=sich2ch2si
1000g基膠中乙烯基的摩爾數(shù)量為1000*0.1%*(3120/4560)/27=0.025mol
106.7gvs硅油中乙烯基的摩爾數(shù)量為106.7*6%*(27/86)/27=0.074mol
含氫硅油理論用量為0.099/0.75%=13.2g
考慮副反應(yīng)
sih+h2o=sioh+h2
sih+hosi=siosi+h2
含氫硅油過量將導(dǎo)致膠料出現(xiàn)氣泡,故實際用量選擇為理論用量的+-25%倍,1~2#樣品氣泡逐漸減少,3#樣品硫化正常,表明體系中氫摩爾含量與乙烯基摩爾含量之比的計算值小于實際值。
表二硫化膠性能表
比重 1.18
硬度 shore 58
撕裂強(qiáng)度 n/mm 42
拉伸強(qiáng)度 mpa 7.1
伸長率 % 610
拉伸變形% 5.6
線性收縮率 % 7.4
回彈性 % 36
膠料拉伸變形及線性收縮率偏高,回彈性偏低。原因在于乙烯基硅油揮發(fā)份高達(dá)19.38%,而熱處理時捏合機(jī)真空度又太低(只有0.04mpa左右),不能較好的降低揮發(fā)份,使得膠料的黏彈性能偏差。
2 抑制劑用量的選擇
將含氫硅油用量定在9.9克,抑制劑用量如表所示逐漸減少。當(dāng)抑制劑用量低于0.2克時。硫化膠焦燒現(xiàn)象逐漸增加。故本體系抑制劑用量不宜低于200ppm。
3 操作時間的評價
2月初兩組分混合后5月初始見膠料硫化,表明膠料操作時間特長。
4 結(jié)構(gòu)化性能的評價
半年后a組分未見結(jié)構(gòu)化,b組分輕微結(jié)構(gòu)化,可見膠料抗結(jié)構(gòu)化性能良好。