如何改善硅橡胶的耐热性能
硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有乳化剂两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。
硅橡胶的热老化
热老化是硅橡胶老化最重要的形式。硅橡胶的使用环境是在高温空气中,由于热和氧两个因素的结合导致热老化。在热氧老化过程中,高温促进硅橡胶的氧化,氧气促进硅橡胶的热降解。
硅橡胶的结构性变化在热氧老化过程中可以分为两类:一是热氧老化反应导致分子链降解;另一类是分子链间的交联。分子链断裂导致橡胶老化后发粘;老化后交联橡胶会硬化,都将使橡胶的力学性能下降,最终导致失效。空气升温,硫化硅橡胶交联,拉断伸长率的降幅远远大于拉伸强度。
影响硅橡胶耐热性能的因素
1.化学结构
.主链和侧基
主链是硅橡胶最基础的骨架, 对硅橡胶热老化具有决定性的影响。主链由硅氧键连接组成并呈螺旋结构排列, 存在较大的极性和柔顺性, 因此在高温下容易发生主链降解以及侧基氧化的反应, 导致硅橡胶出现逐渐软化, 失去使用价值。硅橡胶的主链如由不同的结构组成, 其耐热性能也大不相同。在主链中引入亚苯基、环二硅氮烷、苯醚撑、苯撑基团、碳十硼烷基等基团, 可大大抑制环化降解反应的发生的可能性, 提高材料的整体耐热性能。而对于侧基来说, 当乙烯基硅橡胶的侧基分别为苯基、甲基、乙基、丙基、丁基时, 在高温环境中, 会按照先后顺序依次发生氧化, 从而导致材料的耐热性能下降此外根据研究发下当侧链烷基团增加时, 硅橡胶热稳定也会下降。例如, 二甲....
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