多孔有机硅固体材料的制备.pdf

2010年7月 西安石油大学学报(自然科学版) Jui．20lO ofXi7all V01．25No．4 Journal Science 第25卷第4期 ShiyouUniversity(NaturalEdition) 文章编号：1673-064X(2010)04-0078-05 多孔有机硅固体材料的制备 李颖1”，张广成1，彭龙贵1’2 (1．西北工业大学理学院应用化学系，陕西西安710072；2．西安科技大学材料科学与工程学院，陕西西安710054) 摘要：研究了以聚硅氧烷、硅树脂和硅橡胶为基体制备多孔有机硅固体材料的制备原理及泡体膨胀 机理，并对多孔固体材料进行结构表征和性能测试．结果表明：聚硅氧烷体系在季铵碱的催化下可 发生交联及发泡反应，借助内发泡剂氢气使泡体自由膨胀，制得的多孔固体材料密度较小且无发泡 剂残留；黏度为760Pa·s的羟基硅树脂体系的交联固化速率与发泡体系的分解速率匹配，能得到 泡孔细密、分布均匀、低密度的海绵状多孔固体材料；向甲基乙烯基硅橡胶中加入含氢硅油和硫化 剂，通过加成硫化，提高了泡体硫化速率与硫化程度，可制备高拉伸强度和高断裂伸长率的弹性体 多孔固体材料． 关键词：多孔有机硅制备；交联及发泡反应；缩聚反应；加成硫化 文献标识码：A 中图分类号：TQ328．1 多孔有机硅固体材料属高性能软质聚合物多 聚二甲基硅氧烷(端乙烯基聚硅氧烷)：工业品，上 孔材料[1圳，含有大量气泡，具有质轻、热导率低、卓 海华之润化工有限公司；羟基硅树脂：西北工业大学 越的耐高低温旧引、良好的吸收机械震动或冲击及 理学院，自行合成；质量分数为25％四甲基氢氧化 高频减震的物理特性¨引．其泡体生长过程遵循泡 铵溶液(季铵碱)：试剂，上海化学试剂公司． 沫塑料成型机理，可通过改变基体种类、发泡体系和 1．2实验所用仪器及设备 成型条件而赋予泡体不同的结构和性能¨引，其中基 体种类的不同会影响泡体的膨胀倍率，进而影响泡 傅立叶变换红外光谱仪，WQF-310，北京第二光学仪 Instrument Corn- 器厂；TA Q50型，TA 孔密度和分布情况，决定泡体的性能和质量¨1I．本 Company，TGA 文拟对以聚硅氧烷、硅树脂和硅橡胶为基体制备多 孔有机硅固体材料的成型机理为研究对象，并分析 技术有限公司；旋转黏度仪，NDJ-79，上海昌吉地质 泡体膨胀规律，对于制备性能可控的多孔有机硅固 仪器有限公司；双辊混炼机，SK一160B，上海橡胶机 体材料具有重要的理论意义和应用价值． 械厂． 1．3实验分析 1 实验 1．3．1 多孔有机硅固体材料的制备含基体材料 的交联体系在发泡体系的作用下进行高温发泡，发 1．1实验材料 泡完毕后，冷却至室温，而后对泡体进行后处理，条 h_130℃／1h_160℃／l a，∞-二连羟基聚二甲基硅氧烷(端羟基聚硅氧 件为：室温_100℃／l h_+