热硫化硅橡胶泡沫结构与性能研究
硅橡胶泡沫不仅具有硅橡胶的优良性能，而且还具有质轻、隔音、隔热、密封、减震、可压缩等泡沫材料的性能，在电子行业、航天航空及军工等领域有广泛的应用。
用于硅橡胶泡沫材料成型技术主要有溶析成孔成型、化学发泡成型、混合发泡成型及物理发泡成型；目前国内外制备热硫化硅橡胶泡沫材料使用最多的是溶析成孔成型技术；相比于化学发泡，溶析成孔成型技术最大的优点是制备的硅橡胶泡沫材料性能可控。
本论文通过熔融重结晶的方法，获得了粒径在(50～1000)μm的球形尿素；以尿素为成孔剂，采用溶析成孔成型技术制备了具有不同泡孔结构(包括单层泡孔结构)及密度的硅橡胶泡沫材料。主要研究了球形成孔剂的制备、硫化剂、生胶分子量、生胶乙烯基含量、泡孔结构及泡沫密度与硅橡胶泡沫材料性能的关系。
研究结果：
研究硫化剂对硅橡胶泡沫性能的影响：以过氧化二苯甲酰(BPO)作为硫化剂，当BPO=3.5phr时，硫化胶的交联网络趋于稳定，松弛率出现最小值，松弛性能较好。当BPO=2.5phr时，硅橡胶泡沫材料的拉伸强度最大。
研究生胶分子量和生胶中乙烯基含量对硅橡胶泡沫性能的影响：随生胶中乙烯基含量在(0.08％～0.27％)mol的增加，硅橡胶泡沫材料的拉伸强度增加，断裂延伸率减小，压缩松弛性能得以改善；当乙烯基含量较小时，对硅橡胶泡沫材料拉伸强度和松弛性能的影响较显著。随生胶分子量的增加，硅橡胶泡沫材料的拉伸强度增加，断裂延伸率减小，压缩松弛性能得到提高。
研究泡孔结构和泡沫密度对硅橡胶泡沫材料性能的影响：球形泡孔结构硅橡胶泡沫的压缩松弛性能较好，针状泡孔结构硅橡胶泡沫压缩松弛性能较差，多面体泡孔结构硅橡胶泡沫性能介于二者之间。对于泡孔孔径在(100～900)μm范围内的球形泡孔结构硅橡胶泡沫材料，其拉伸性能随泡孔孔径的增大而减小，泡孔孔径对硬度的影响较小，对压缩应力松弛性能基本没有影响。随着硅橡胶泡沫材料密度的降低，拉伸强度下降，基本呈线性关系；而密度对断裂延伸率的影响不明显，对其压缩σ-ε曲线平台区的宽度影响较大，随密度的降低，ε(0.42-0.24)MPa值呈线性下降。
另外，本论文还研究了单层泡孔结构硅橡胶泡沫材料的制备及性能，单层泡孔结构硅橡胶泡沫材料的制备工艺较复杂，其力学性能主要受泡沫密度的影响。
硅橡胶泡沫;成孔剂;压缩应力;材料性能
西南科技大学
硕士
材料学
罗世凯;张长生
2012
中文
TQ333.93
83
2012-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）