高性能、多功能硅橡胶地研究.pdfVIP

’99全国橡胶技术研讨会论文集 高性能、多功能硅橡胶的研究 谢捧民杨始燕高伟汪侍彭文庆 (分于科学中心．中国科学院化学研究所．北京100080) 硅橡胶具有耐高低温、耐辐照、耐紫外、绝 术发展的需要。本文主要综述我们在这方面研 缘、憎水、耐候性好、透气性好及压缩变形率低 究工作的进展。 等许多优异性能，是橡胶中性能独特的品种。 而且它品种繁多，形态各异，现已在航天、航空、 1耐350℃童沮和毫沮麓化硅橡胶 电子、轻工、建筑、医疗、食品、化工、冶金及通讯 现有商品级塞温硫化硅橡胶只能耐 等几十个领域得到广泛应用。随着高新技术的 200℃，高温硫化硅橡胶也只能在300℃短期使 快速发展，各个领域对材料的要求越来越高，不 用。主要原因是构成硅橡胶骨架的硅氯健的极 仅要求材料具有某一方面的高性能，而且向着 集高性能、多功能于一身的方向发展，所以本课 性高。在残存催化剂、硅羟基和水的作用下高温 题组的一个重要研究方向就是将现有商鼯镢硅 时会发生主链降解，因而导致丧失良好的力学 橡胶高性能化和多功能化，以满足我国高新技 性能，其反应如下： 叫世k—b·§r，j。一{iOM+-({鸭 (1) (2) —{№辛巾扣+Ho▲肆一o．睁+一ioH 可见如何防止或延缓硅橡胶的主链降解是 乎不变。同时它还对各种基材具有良好的粘结 长期困扰人们的一个难题。找们通过改进硅橡 强度。表1，2是对KH—CL—RTv的力学性 胶的加工和硫化来消除这类主链降解，使硅橡 能和粘结强度测试结果。 胶的耐温性能提高。 经用户使用后评价。KH～CL—R，rv耐高 1．1耐3SOC缩合型童沮硅化硅橡胶 温室温硫化硅檬胶产品性艟优异。工艺性能很 这类商品硅橡胶硫化时要用有机铬等做催 好，是一种很有发展前途的高科技产品。 化剂，这些催化剂在高温时会迅速引起反应(1) 1．2耐3501c^沮奠化硅橡胶 和(2)那样的主链降解，特别是在封雨和情性气 提高硅橡胶热稳定性的方法之一是改变主 氛下，对力学性能的影响更为突出。所以这类硅 链结构，如引入空间位阻大的基团以提高链的 橡胶一直只能在200℃下使用。本研究组经过 刚性来防止反应(1)那样的降解。其中最成功 长期的研究合成了一种聚硅氮烷交联剂(KH— 的倒子是美国的硅翻橡胶和我们化学所研制的 cL)，它可在非催化条件下发生交联反应。并且 硅氮橡胶(分子结构见图1)。 可消除体系中残余的或由氧化反应产生的硅羟 这两种硅橡胶虽然都能耐350℃以上的高 基和水等，从而消除或延缓硅橡胶的主链降解， 温．但它们合成困难，特别是前者原料剽毒，力 大幅度提高它的耐温性能。我们研制的这种命 学性能和低温性能都不够理想，难以大批量应 名为KH～CL—RTv的硅橡胶在350℃氮气用。 下加热24小时的失重相当于用原硅酸乙酯交 我们在对硅氮橡胶热稳定性机理研究的基 联体系的硫化胶在200℃老化后的失重，并且 础上提出了不改变主链结构。用硅氮橡胶作为 在350℃氯气下老化24小时后的力学性能几 现有商品硅橡胶的添加剂来消除主链降解，结 谢择民等．高性能、多功能硅橡