室温硫化硅橡胶胶粘剂的制备与表征

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硅橡胶具有优异的热稳定性、化学惰性、环境稳定性、突出的疏水性、良好的电绝缘性能和低压缩永久变形性。由于它的热稳定性和抗热氧化分解的特性使硅橡胶广泛应用于高温场合。本论文目的是制备耐高温、高绝缘、具有良好粘接性能与工艺性能的硅橡胶密封胶粘剂,研究胶粘剂各组分对胶粘剂综合性能的影响,并通过热失重、X射线光电子能谱、红外光谱等实验手段研究胶粘剂的粘接机理与热失重动力学机理。本论文选择α,ω-羟基封端的硅橡胶为基础胶,8200白炭黑为增强剂,包覆二氧化钛为耐热添加剂,制备了不同固化体系室温硫化硅橡胶胶粘剂,并研究了胶粘剂中各组分的作用,就影响硅橡胶胶粘剂综合性能的内在因素和外在因素进行了较为详细的研究。实验发现处理和未处理二氧化硅对胶粘剂综合性能影响是不同的。相比未改性二氧化硅,8200二氧化硅具有较低的羟基含量,低增粘作用,因此添加8200二氧化硅胶粘剂的拉伸性能,硬度,绝缘性能优于未改性的。对于耐热添加剂二氧化钛的研究结果显示,包覆二氧化钛可以提高胶粘剂的耐热性能,并且它的加入还可以提高胶粘剂的拉伸性能。本论文还研究了不同交联体系对硅橡胶综合性能的影响,结果显示硅烷偶联剂B交联体系具有较好的耐热性能,但固化速度慢;硅烷偶联剂A交联体系固化速度快,耐热性和力学性能优异;ND43交联体系的固化速度、耐热性、力学性能等综合性能相对其他两个较好。热失重分析发现,硅橡胶在空气和氮气下具有不同的失重曲线,表明硅橡胶胶粘剂在开放环境和密闭环境中具有不同的降解机理。在空气条件下,添加二氧化钛的硅橡胶的热失重曲线出现拐点,在低于拐点温度时,二氧化钛可以提高胶粘剂的起始分解温度,具有较好热稳定性。在高于拐点温度下则加速了硅橡胶的热降解。本论文研究胶粘剂与基材的作用,并对粘接机理进行了研究,浸蚀实验结果显示胶粘剂与基材之间形成了化学键连接。X射线光电子能谱数据显示,胶粘剂和基材之间可能形成了配位键。
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