高撕裂硅橡胶的制备及其集中交联网络研究

【作者】 陈宛涓； 曾幸荣； 李红强； 赖学军； 方伟镇； 张亚军；

【机构】 华南理工大学材料科学与工程学院；

【摘要】 本文以高(3mol%)和低(0.05mol%)乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶并用,制备具有集中交联网络的高撕裂强度硅橡胶。采用核磁法交联密度仪、动态力学分析仪(DMA)、橡胶加工分析仪(RPA)、扫描电子显微镜研究了集中交联与均匀网络硅橡胶的网络活动性和粘弹性,分析了硅橡胶交联网络与力学性能的关系。结果表明,当生胶乙烯基含量相同时,集中交联网络与均匀网络具有相近的交联密度,但前者网络活动性更高。DMA和RPA结果表明集中交联硅橡胶有明显的网络不均匀性,它拥有大量长弹性链的同时还表现出高模量值。当高、低乙烯基含量的硅橡胶质量比为8/92时,力学性能最优,尤其是撕裂强度达到40k N/m,而均匀网络只有12~25 k N/m。Mooney-Rivlin模拟曲线表明,集中交联网络中长弹性链的高应变能力以及短链的高模量使材料具有较高的断裂伸长率和拉伸强度。撕裂测试曲线、裂纹照片及断面SEM图,均反映出集中交联网络撕裂受阻的特性,交联稠密区对于裂纹发展的阻碍以及稀疏区对应变的分散使硅橡胶表现出高撕裂强度。更多还原