紫外光辐射交联硅橡胶及其性能_李云辉
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真空紫外辐照对加成型硅橡胶光学性能的影响谭必恩1, 尹朝晖2, 潘慧铭2, 张廉正3, 曾一兵3(1.北京航空材料研究院,北京 100095;2.华南理工大学材料学院,广州 510641;3.航天材料及工艺研究所,北京 100076)摘 要: 考察了加成型硅橡胶在真空环境中经1000ESH 紫外辐照后的性能变化。
结果表明,辐照后材料均出现发黄的现象,光学透过率大幅度下降,同时加入硅酸钾包覆后制备的热控涂层反射率下降。
经原位测试与离位测试,发现加成型硅橡胶在两种不同条件下测得的结果差异较小,而在有机硅橡胶中加入ZnO 后原位与离位测试结果则差异明显,表现出明显的漂白作用。
关键词: 硅橡胶;紫外辐照;空间环境中图分类号: O631 文献标识码: A 文章编号: 1008-9357(2001)04-0432-05有机硅材料具有独特的Si -O 主键,与其他有机材料相比,具有优良的耐高低温性能、良好的电气性能、耐辐射性能,因而在航天器制造领域中得到广泛应用〔1〕。
在温控涂层〔2-4〕,太阳能电池胶粘剂〔5〕,密封材料等应用方面更是不可缺少的一类材料。
在外层空间,虽然太阳辐照中紫外光能量仅占全部能量的8%左右,然而,紫外光具有314kJ /E 以上的能量,是使有机材料失效的主要因素之一〔6〕。
其中波长200~400nm 范围的紫外辐照能使热控涂层老化变色,导致吸收率增大:使硅太阳电池效率下降,甚至完全失效;使复合材料中的胶粘剂变色等,致使材料性能改变,影响航天器的正常飞行。
紫外辐照还可能加速分子污染使污染后果更为严重〔7〕。
由于紫外辐照对材料的主要损伤是在材料中产生“色心”,而空气中的氧对这种“色心”有漂白作用,所以真空紫外原位检测非常必要〔8-10〕。
由于受条件限制,我国在很长时间内评价热控涂层性能时,多采用“非原位测试”方法,本文模拟了空间紫外辐照环境,同时在真空环境中,原位考察了紫外辐照对加成型硅橡胶光学性能的影响。
紫外光辐照交联聚烯烃弹性体的研究陈伟;丁小磊;翟松涛;唐龙祥;王平华【摘要】以二苯甲酮为引发剂,三烯丙基异三聚氰酸酯为交联剂,采用紫外光对聚烯烃弹性体(POE)进行辐照交联,研究了辐照时间对POE的凝胶含量、力学性能、维卡软化温度、耐热性、电性能、硬度等的影响。
结果表明:随着辐照时间延长,POE的凝胶含量、绝缘性逐渐增加,拉伸强度、热分解温度、拉伸断裂能、硬度和维卡软化温度先升高后下降,而断裂拉伸应变逐渐下降;当辐照时间为2s 时,拉伸强度、体积电阻率、维卡软化温度较纯POE分别提高29.3%,436.4%,6.1℃。
%Polyolefin elastomer (POE) was UV-photocrosslinked with benzophenone as photo-initiator and triallyl isocyanurate as crosslinker, and the effects of photocrosslinking time on gel content, mechanical properties, Vicat softening temperature, thermal resistance, electrical insulation resistance, hardness, etc. were studied. The results show that the gel content and the insulation resistance of POE rise with increasing photocrosslinking time. The tensile strength, tensile fracture energy, thermal decomposition temperature, hardness and Vicat softening temperature of POE increase first and then decrease, while the tensile strain at break of POE decreases gradually with the increase in photocrosslinking time. When the photocrosslinking time is 2 s, the tensile strength, volume resistivity and Vicat softening temperature of photocrosslinked POE are increased by 29.3%, 436.4%, and 6.1 ℃ respectively in comparison with those of pure POE.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P59-61)【关键词】聚烯烃弹性体;紫外光交联;耐热性;力学性能;绝缘性能【作者】陈伟;丁小磊;翟松涛;唐龙祥;王平华【作者单位】合肥工业大学化学与化工学院,安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院,安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院,安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院,安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院,安徽省合肥市 230009【正文语种】中文【中图分类】TQ316.6+4聚烯烃弹性体(POE)是乙烯和1-辛烯在茂金属催化剂作用下聚合而成的新型热塑性弹性体,由美国DuPont功能弹性体公司采用限定几何构型催化剂技术(CGCT)和Insite工艺开发,商品名为Engage。
硅橡胶片材的辐照硫化研究蒋丹【摘要】以甲基乙烯基硅橡胶为实验生胶,用1 MeV电子加速器为辐照源,在高压750 kV、束流10 mA的剂量率条件下,通过辐照交联制得不同敏化剂(TMPTMA)配比的硅橡胶.实验探究了硅橡胶辐射剂量以及敏化剂含量对其相关物理性能的影响.结果表明:对于3 mm厚的甲基乙烯基硅橡胶片,在敏化剂的加入量为3 phr、辐照剂量为80 kGy时力学性是最好的.对于4 mm厚的甲基乙烯基硅橡胶片,在敏化剂的加入量为3 phr、辐照剂量为60 kGy时力学性能是最好的.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)015【总页数】4页(P101-104)【关键词】甲基乙烯基硅橡胶;敏化剂(TMPTMA);电子加速器;辐照交联【作者】蒋丹【作者单位】湖北科技学院核技术与化学生物学院,湖北咸宁 437100【正文语种】中文【中图分类】TQ333.93硅橡胶成功地用于其它橡胶用之无效的场合,解决了许多其他材料不能解决的技术问题,满足了当前人们的各种需要。
硅橡胶硫化后具有优异的耐高低温、耐候性、疏水性、电气绝缘性、生理惰性等特点,在航空、航天、电气、电器、化工、仪表、汽车、建筑、轻工、机械工业、国防军工、医疗卫中获得了广泛应用。
甲基乙烯基硅橡胶(methylvinylpolysiloxaner ubber)简称乙烯基硅橡胶,是由二甲基硅氧烷与少量乙烯基硅氧烷共聚而成,乙烯基摩尔分数一般为0.001~0.003。
由于少量不饱和乙烯基的引入提高硅橡胶的硫化活性,能使用活性较小的有机过氧化物硫化交联,且用量可减少。
使其硫化工艺及成品性能有很大提高,特别是耐热老化性和高温抗压缩变形有很大改善[1-2]。
这类硅橡胶广泛用于O型密封圈、油密封,各种管道、密封剂和粘合剂等[3]。
传统硅橡胶的化学硫化,要采用化学助剂和加热硫化的方法进行成型,造成表面与内部交联度不同;同时交联剂与基材在进行机械共混时不够均匀,导致交联剂在胶料中分散不均匀。
具有耐辐照性能的缩合型室温硫化硅橡胶及其制备方法的报告,800字报告标题:具有耐辐照性能的缩合型室温硫化硅橡胶及其制备方法报告摘要:本文介绍了一种具有耐辐照性能的缩合型室温硫化硅橡胶的制备方法,这种方法使用了一种名为“应力松弛”的技术,通过改变应力状态,使硅胶结构在化学聚合反应过程中变得更加稳定,进而提高硅胶的耐辐照性能。
该方法对提高聚硅氟烯橡胶的成膜性能和耐辐照性能具有重要意义。
1. 引言放射性物质在人们日常生活中无处不在,放射性物质的有害性对人体和环境都是危害性的。
因此,开发具备高耐辐照性能的材料,为环境和人们的健康提供有效的保护,被广大社会认为是一项非常重要的工作。
硅橡胶是一种优良的耐辐照性材料,它在航空、核能、船舶和航空航天等领域有广泛的应用,但是,其耐辐照性能不足以满足某些应用的要求。
2. 硫化硅橡胶的制备硫化硅橡胶的制备方法有多种,如反应法、催化剂原位聚合法、溶剂交联法等。
本文采用硅氟烯固相反应法,通过将硅氟烯类氟烯类和硫酸铵类等化学复合剂聚合而成的方法可制备出耐辐照的硫化硅橡胶。
本文使用了一种独特的技术,叫做“应力松弛”,这种技术可以在化学聚合反应过程中改变应力状态,使硅橡胶结构更加稳定,从而提高其耐辐照性能。
3. 具有耐辐照性能的缩合型室温硫化硅橡胶及其制备方法本文介绍了一种具有耐辐照性能的缩合型室温硫化硅橡胶的制备方法,这种方法使用了一种名为“应力松弛”的技术,通过改变应力状态,使硅胶结构在化学聚合反应过程中变得更加稳定,进而提高硅胶的耐辐照性能。
该方法以固相聚合的方式,首先将硅氟烯类氟烯类和硫酸铵类等化学复合剂加入室温水中,之后再将其加入到混合液中,最后通过热处理使聚合物得到室温硫化,从而得到耐辐照性能更好的硫化硅橡胶。
4. 结论经过本文介绍的缩合型室温硫化硅橡胶的制备方法,可获得具有较高耐辐照性能的硅橡胶。
该方法不仅可以改善聚硅氟烯橡胶的成膜性能,而且可以提高聚硅氟烯橡胶的耐辐照性能,具有重要的社会意义。
超全!硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途硅橡胶(SiliconeRubber)是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料,其分子主链由硅原子和氧原子交替组成(—Si—O—Si—),侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团,这种基团可以是甲基、不饱和乙烯基(摩尔分数一般不超过01005)或其它有机基团,这种低不饱和度的分子结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性,耐紫外线和臭氧侵蚀。
分子链的柔韧性大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性,但物理性能较差。
硅橡胶发展于20世纪40年代,国外最早研究的品种是二甲基硅橡胶。
1944年前后由美国DowCorning 公司和GeneralElectric公司各自投入生产。
我国在60年代初期研究成功并投入工业化生产。
现在生产硅橡胶的国家除我国外,还有美国、英国、日本、前苏联和德国等,品种牌号有1000多种。
1、硅橡胶的分类和特性1.1分类硅橡胶按其硫化机理不同可分为热硫化型、室温硫化型和加成反应型三大类。
1.2特性(1)耐高、低温性在所有橡胶中,硅橡胶的工作温度范围最广阔(-100~350℃)。
例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,经250℃数千小时或300℃数百小时热空气老化后仍能保持弹性;低苯基硅橡胶硫化胶经350℃数十小时热空气老化后仍能保持弹性,它的玻璃化温度为-140℃,其硫化胶在-70~100℃的温度下仍具有弹性。
硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时,能耐瞬时数千度的高温。
硅橡胶在高温下连续使用寿命见表1。
(2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后,性能无显著变化。
硅橡胶与其它橡胶的耐臭氧老化性能比较见表2。
(3)电绝缘性能硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较小,燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体。
此外,硅橡胶分子结构中碳原子少,而且不用炭黑作填料,因此在电弧放电时不易发生焦烧,在高压场合使用十分可靠。
硅橡胶结构、性能与加工工艺硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能,硅橡胶突出的性能是使用温度宽广,能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用。
但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差,在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶,且除腈硅、氟硅橡胶外,一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳,故硅橡胶不宜用于普通条件的场合,但却非常适用于许多特定的用途。
还值得指出的是,在生物医学工程中,高分子材料具有十分重要的作用,而硅橡胶则是医用高分子材料中特别重要的一类,它具有优异的生理惰性,无毒、无味、无腐蚀、抗凝血、与机体的相容性好,并能经受苛刻的消毒条件。
根据需要可加工成管材、片材、薄膜及异形构件,可用做医疗器械、人工脏器等。
现今国内都有专门的医用级硅橡胶。
一、硅橡胶的品种硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化型硅橡胶和室温硫化型硅橡胶两类。
按性能和用途的不同可分为通用型、超耐低温型、超耐高温型、高强力型、耐油型、医用型等等。
按所用单体的不同,则可分为甲基乙烯基硅橡胶,甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅,腈硅橡胶等。
1、二甲基硅橡胶(简称甲基硅橡胶):制备高分子量的线型二甲基聚硅氧烷橡胶,必须要有高纯度的原料,为保证原料的纯度,工业上通常是先将经过精镏提纯,含量为99.5%以上的二甲基二氯硅烷在乙醇—水介质中,在酸催化下进行水解缩合,并分离出双官能度的硅氧烷四聚体即八甲基环四硅氧烷,然后再使四环体在催化剂作用下,形成高分子线型二甲基聚硅氧烷。
二甲基硅橡胶的形成反应可用下式表示:二甲基硅橡胶生胶为无色透明的弹性体,通常用活性较高的有机过氧化物进行硫化。
硫化胶可在—60~+250℃范围内使用,二甲基硅橡胶的硫化活性低,高温压缩永久变形大,不宜于制厚制品,厚制品硫化比较困难,内层亦易起泡。
由于含少量乙烯基的甲基乙烯基硅橡胶性能较之为优,故二甲基硅橡胶已逐渐被甲基乙烯基硅橡胶所取代。
C-P-018电子束辐射交联硅橡胶力学性能的研究韦伟刘鹏波* 范萍(高分子材料工程国家重点实验室,四川大学高分子研究所,四川成都 610065,E-mail: plastic64@)关键词:硅橡胶电子束辐射交联力学性能硅橡胶是由硅氧键(Si-O)交替组成其主链,有机基团组成其侧基的一种线型聚有机硅氧烷。
由于结构的特殊性,硅橡胶具有许多其它材料所不能同时具备的优异性能,如卓越的耐高温与耐低温性,优异的耐油、耐溶剂、耐紫外、耐辐射性能,良好的耐老化性,优良的电绝缘性和化学稳定性,生理惰性等[1-2]。
广泛应用于电子工业、国防工业、航空航天以及医疗卫生等领域。
与传统的化学交联相比,橡胶的辐射交联具有诸多优点[3-8]:1)节约能源,成本较低;2)辐射交联时,电子束或射线穿透橡胶层,内外层的交联度相当一致,交联非常均匀;3)交联效率高,特别是交联剂量低的橡胶,如硅橡胶等,硫化速度可达每分钟几百米以上;4)通过控制辐射剂量,可以很方便地控制橡胶制品的交联度。
当采用电子束辐射交联时候,对于不同厚度的样品,可以通过调节电子的能量来实现均匀的交联;5)辐射交联不需要有毒的化学添加剂,可以避免硫化促进剂等在胶料中的残留,所得硫化硅橡胶的纯度高、物理化学性能稳定,可用于尖端技术、电子和医疗卫生等领域。
正是由于具备这些优势,近年来橡胶的辐射交联引起了人们的广泛关注。
但对于硅橡胶的电子束辐射交联的研究尚不多见[3]。
本文采用电子束辐射使甲基乙烯基硅橡胶交联,研究了辐射剂量、白炭黑用量、羟基硅油用量等因素对辐射交联硅橡胶力学性能的影响。
按照配方称取甲基乙烯基硅橡胶生胶、气相法白炭黑、羟基硅油,用双辊开炼机混炼均匀后,室温下贮存24小时。
辐射交联前返炼3~5分钟,于常温下在平板硫化机上压成2mm厚的方形样片,然后采用电子加速器进行辐射交联。
拉伸强度及断裂伸长率按照GB528-98,在Instron万能材料实验机上测定,拉伸速率500mm/min。
HB1522辐照交联硅橡胶自融带在配网绝缘化改造的应用的讨论作者:陈伟明来源:《中国科技博览》2018年第12期[摘要]目前,随着国民经济发展的速度加快,作为先行基础产业之一的电力工业,发展速度可以说是日新月益,每年对电力的需求增长迅猛,在满足经济发展的前提下,提高用电可靠性,争创一流,已成供电系统各单位首要的工作。
[关键词]HB1522辐照交联硅橡胶自融带改造应用中图分类号:TU263 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0336-0210kV配网是电力系统网络的终端网,网络纵横交错,线路长,设备数量众多,地点分散。
同时,增容改造、旧网更新,环网改造等工作的进行,使得10kV配网的管理及维护工作难度增加,诸多难以意料的事故时有发生,其中因线路跳闸断电、短路事故及人身触电伤亡事故尤为突出,虽然不是人为管理因素纯属意外,但也造成重大损失及严重的社会负面影响。
究其原因,除了人为误操作、设备运行故障以及雷击的因素不可控制之外,由鼠、蛇、鸟等小动物、高杆树木长高以及沙尘暴、龙卷风、台风引起的空中飘物、人为掷物等造成的短路以及因阴雨季节可能造成的潮湿闪烙事故都可以通过加强配网线路绝缘化而彻底根除。
因此,实现10kV配网线路绝缘化是减少事故发生最行之有效且立竿见影的途径。
随着城网、农网改造的不断深入,建筑密集区、高杆树木旁的架空裸线换绝缘导线以及架空线改电缆入地等工作受资金及工程难度大等因素的影响进展都比较缓慢。
在有安全隐患的架空裸导线线路加装卡扣式绝缘护套及HB1522辐照交联硅橡胶自融带,以及在10kV终端设备(如台架变压器、台架开关、电缆头以及变压器电房)的电气接点加装绝缘材料做绝缘化改造的工程,具有资金投入小、施工难度小、见效神速解除安全隐患的特点。
这两项措施的实施可完全实现10kV配网线路的全绝缘化,使管理维护工作变被动为主动。
从技术措施角度有效杜绝(1)因异物及小动物造成的搭接短路;(2)人畜触电伤亡;(3)消除线路及电气接点因化学(酸雨、盐雾等)腐蚀造成的接触不良,载流量降低;(4)可防止漏电的发生(5)在一定程度上防止窃电的发生。