硅酮结构胶耐老化特性的研究

2020-05-11

  硅酮结构胶以其优良的气密性,良好的耐油、耐溶剂性能以及较低的透水性等优点而广泛应用于建筑、中空玻璃、道路、装饰幕墙、汽车制造、航空航天、石油石化等领域。随着科技水平的不断提高,结构胶的应用领域不断拓宽对结构胶的性能提出了越高的要求。目前我国对硅酮结构胶耐180℃热老化后性能变化研究未见报道。结构胶厂家研究人员使用环氧对硅酮橡胶进行改性,观察了环氧树脂液体硅酮橡胶填料防老剂种类及用量,对硅酮结构胶拉伸性能和耐180℃热老化性能的影响。

  经过厂家一系列的实验得出以下结论:

  一、环氧树脂对性能的影响:

  硅酮橡胶中硫醇基与环氧树脂中环氧基可发生化学反应将环氧树脂618、601分别按照5、10份与硅酮橡胶混合在搅拌状态下升温至100℃保温3h制得改性硅酮橡胶。

  由实验结果可见环氧改性后密封胶的伸长率有了显明的增加,这是因为环氧树脂的环氧基与硅酮橡胶中的SH基反应后,环氧树脂结构直接引入到硅酮橡胶分子中,从而使密封胶中柔性链段增进体系的柔韧性提高伸长率增加。618环氧的相对分子质量比601低在加入同样份数下扩链反应后,生成的改性硅酮橡胶链段越长,因此制备的密封胶伸长率越高。

  随着618环氧用量的增加密封胶的拉伸强度下降,随着601环氧的用量的增加拉伸强度呈现先增后减的规律,同时在环氧用量相同的情况下,601改性体系强度高于618改性体系。这是由于环氧树脂改性一方面在硅酮橡胶中引入芳环结构,使密封胶的强度提高,另一方面由于密封胶中柔性链段含量的增加使密封胶的强度下降。综合作用下表现出上述规律。

  密封胶在高温老化过程中硅酮橡胶链段发生降解并伴随部分交联导致老化,结构胶厂家发现一定时间后伸长率显明下降而拉伸强度略有提高。

  二、硅酮橡胶相对分子质量对性能的影响:

  硅酮橡胶相对分子质量对密封胶的性能影响较大,通过不同相对分子质量的155、121含量对硅酮结构胶性能影响得出,随着低相对分子质量121用量的增加伸长率逐渐降低,这是因为相对分子质量低的硅酮橡胶固化后,其交联点多刚性链段含量大,从而使密封胶的硬度增加伸长率下降,而拉伸强度变化规律不显明。经热老化后伸长率显明下降拉伸强度略有提高。

  三、填料对密封胶性能的影响:

  填料的补强作用主要是通过其与基胶产生的物理化学相互作用实现的。填料补强的效果受到粒子和分子链之间结合的牢靠程度所制约,两者在界面上的融和性越好结合力越大加强作用就越明显。不同的填料由于其粒径、分散效果、与密封胶的结合力不同对硅酮结构胶的性能影响也不同。

  综上,结构胶厂家得出,环氧树脂对硅酮橡胶进行改性可有益增加密封胶的扯断伸长率及耐热老化性能。随着低相对分子质量121用量的增加伸长率逐渐降低硬度增加拉伸强度变化规律不显明。填料对硅酮结构胶均有一定补强的效果,炭黑补强的效果越好,A-380的耐热老化性能越好,加入防老剂D后老化后伸长率增进了26%。

结构胶厂家

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