高溫硫化硅橡膠泡沫的制備

1、硅橡膠泡沫制備硅橡膠泡沫制備及及性能研究性能研究硅橡膠泡沫材料的制備及性硅橡膠泡沫材料的制備及性能研究能研究1、硅橡膠泡沫的使用價(jià)值2、國內(nèi)外研究進(jìn)展 3、主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)4、研究進(jìn)展及預(yù)期的研究結(jié)果一一 硅橡膠泡沫的使用價(jià)值硅橡膠泡沫的使用價(jià)值1.11.1硅橡膠泡沫的性能硅橡膠泡沫的性能 硅橡膠泡沫硅橡膠泡沫硅橡膠泡沫硅橡膠泡沫耐高低溫硅橡膠泡沫耐臭氧老化性生理惰性硅橡膠性能隔音、隔熱、泡沫性能高彈性及柔軟性輕質(zhì)一一 硅橡膠泡沫的使用價(jià)值硅橡膠泡沫的使用價(jià)值1.21.2硅橡膠泡沫的應(yīng)用領(lǐng)域硅橡膠泡沫的應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用領(lǐng)域航空航天領(lǐng)域醫(yī)用領(lǐng)域電子電器領(lǐng)域建筑領(lǐng)域航天器輕質(zhì)、耐高溫材料及填充

2、材料等矯形外科用填充及修補(bǔ)材料等封裝材料等墻壁的配管及導(dǎo)線的貫穿管的填充材料等二二 硅橡膠泡沫的國內(nèi)外研究硅橡膠泡沫的國內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)展2.1國內(nèi)外的研究進(jìn)展 硅橡膠發(fā)泡，國外起步較早，主要是做液體硅橡膠發(fā)泡，以發(fā)表專利為主，最早美國道康寧率先研制成功，并制成耐高溫試件，且開發(fā)出系列產(chǎn)品。上世紀(jì)90年代，國外開始利用輻射交聯(lián)的方式來制備硅橡膠泡沫。國內(nèi)，起步晚，但發(fā)展迅速，高溫硫化發(fā)泡及輻射交聯(lián)發(fā)泡是主要的研究方向。二二 硅橡膠泡沫的國內(nèi)外研究硅橡膠泡沫的國內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)展2.12.1國內(nèi)外的研究進(jìn)展國內(nèi)外的研究進(jìn)展 目前，國外主要的硅橡膠泡沫品牌有日本信越、美國道康寧、邁圖東芝、德國瓦克及美

3、國的羅杰斯。產(chǎn)品型號(hào)硬度密度(kg/m3)壓縮形變（100）%伸長(zhǎng)率%BF-2000超軟超軟160580BF-1000極軟極軟208590HT-870軟質(zhì)軟質(zhì)240590HT-800中等中等352580HT-820硬質(zhì)硬質(zhì)368555HT-840極硬極硬432560 下表是美國羅杰斯的系列硅橡膠泡沫材料二二 硅橡膠泡沫的國內(nèi)外研究硅橡膠泡沫的國內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)展2.12.1國內(nèi)外的研究進(jìn)展國內(nèi)外的研究進(jìn)展 蘇州奧科橡膠科技有限公司 國內(nèi)主要以科研為主，很少實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，部分產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品也受限與密度相比國外產(chǎn)品太高的因素，缺少競(jìng)爭(zhēng)力，硅橡膠泡沫產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。如：右圖、蘇州奧科橡膠科技有限公司的硅橡

4、膠泡沫產(chǎn)品。密度：0.35-0.85g/cm3硬度：8-35Shore C 二二 硅橡膠泡沫的國內(nèi)外研究進(jìn)展硅橡膠泡沫的國內(nèi)外研究進(jìn)展一、高成本，很難廣泛應(yīng)用二、高溫硫化，發(fā)泡速率與硫化速率難匹配 三、 撕裂強(qiáng)度不高四、國內(nèi)的硅橡膠泡沫密度高2.2過橡膠發(fā)泡的現(xiàn)存問題 目前，制約硅橡膠發(fā)泡發(fā)展主要有以下這幾方面的因素：三三 主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)3.1 3.1 研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容 本課題主要進(jìn)行的是高溫硅橡膠的發(fā)泡研究，而制約其發(fā)泡的因素主要是發(fā)泡速率與硫化速率相匹配的問題。而目前，鑒于硅橡膠泡沫優(yōu)異的耐高溫性能，在高溫環(huán)境應(yīng)用越來越廣，特別是航空航天領(lǐng)域?qū)柘鹉z泡沫的耐高

5、溫性能提出了更高要求，所以研究硅橡膠發(fā)泡速率與硫化速率相匹配的機(jī)理及硅橡膠泡沫的耐高溫性會(huì)是研究的重點(diǎn)。研究發(fā)泡速率與硫化速率匹配的機(jī)理研究?jī)?nèi)容分研究硅橡膠發(fā)泡的發(fā)泡過程及發(fā)泡機(jī)理析研究發(fā)泡劑等因素對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)的影響分析不同泡孔結(jié)構(gòu)對(duì)硅橡膠泡沫材料性能的影響深入探究硅橡膠泡沫的耐高溫性能三三 主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)3.1 研究?jī)?nèi)容硅膠、白炭黑（干法）硅油不含腈的偶氮類、磺酰肼類、酰胺類發(fā)泡劑。表面處理的尿素，氧化鋅（ZnO）,甘油，季戊四醇，硬脂酸等雙24、雙25、DCP、BPO等三三 主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)3.2 方案設(shè)計(jì)-配方設(shè)計(jì)三三 主要研究?jī)?nèi)容

6、及方案設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)3.2 3.2 方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)- -配方設(shè)計(jì)配方設(shè)計(jì): :發(fā)泡劑與硫化劑的選擇發(fā)泡劑與硫化劑的選擇類別名稱簡(jiǎn)稱硫化溫度用量含羧基含羧基過氧化苯甲酰過氧化苯甲酰BP1101352-32,4-二氯化氧二氯化氧化苯甲?；郊柞CBP1001202-3不含羧基不含羧基過氧化二異丙過氧化二異丙苯苯DCP1501600.5-12,5-二甲基二甲基-2,5-二叔丁基二叔丁基過氧化乙烷過氧化乙烷DBPMH1601700.5-1A 硅橡膠發(fā)泡常用硫化劑：三三 主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)3.2 3.2 方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)- -配方設(shè)計(jì)配方設(shè)計(jì): :發(fā)泡劑與硫化劑

7、的選擇發(fā)泡劑與硫化劑的選擇B 硅橡膠發(fā)泡常用發(fā)泡劑：種類分解產(chǎn)物分解溫度偶氮二異丁腈（偶氮二異丁腈（AIBN） N2、含、含-CN化合物化合物110130偶氮二甲酰胺（偶氮二甲酰胺（AC）N2 、CO、NH3、 CO2及及少量三聚氰酸與三聚少量三聚氰酸與三聚異氰酸異氰酸205215二亞硝基五亞甲基四二亞硝基五亞甲基四胺（胺（H）N2 、NH3 、少量甲醛、少量甲醛190205氧 代 雙 苯 磺 酰 肼氧 代 雙 苯 磺 酰 肼（OBSH）N2 、H2O、酸性殘?jiān)?、酸性殘?jiān)?40160三三 主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)3.2 3.2 方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)- -加工設(shè)計(jì)加工設(shè)計(jì)發(fā)泡劑發(fā)

8、泡助劑硫化劑硅膠母膠共混 靜置白炭黑硅膠硅油混煉硫化-發(fā)泡后處理硅橡膠泡沫材料三三 主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容及方案設(shè)計(jì)3.2 方案設(shè)計(jì)-性能測(cè)試四四 研究進(jìn)展研究進(jìn)展4.1 4.1 研究進(jìn)展研究進(jìn)展9月份前：主要是查找相關(guān)硅橡膠發(fā)泡方面的文獻(xiàn)及專利9月-10月份： 一、先以AC做發(fā)泡劑，ZnO做發(fā)泡助劑，但ZnO同時(shí)為硫化劑促進(jìn)劑，發(fā)泡速率與硫化速率相互匹配不好控制； 二、改用尿素做發(fā)泡劑，其他配料不變，發(fā)現(xiàn)尿素在生膠中不容，以微小顆粒狀存在，特變是在 高溫時(shí)會(huì)析出生膠表面，分析原因：尿素為極性物質(zhì)，而硅膠為非極性物質(zhì)，二者的相容性差隨后的工作：對(duì)尿素進(jìn)行表面處理，增加尿素與生膠的相容性。四四 研究進(jìn)展研究進(jìn)展4.1 研究進(jìn)展9月13日，AIBN做發(fā)泡劑 表面不光滑，有微小突起，且有異味具有毒性，后處理后，泡孔逐漸收縮至消失。