本文選題：聚硅氧烷　切入點(diǎn)：開(kāi)環(huán)聚合　出處：《北京化工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：硅橡膠是元素高分子材料的一類(lèi),不依賴石化資源,廣泛應(yīng)用在電子電器、航空航天、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。硅橡膠在某些方面的性能缺陷,如力學(xué)強(qiáng)度低、親水性差、耐油性差、存在低溫結(jié)晶,限制了硅橡膠的發(fā)展。本研究采用環(huán)氧化的方法對(duì)硅橡膠進(jìn)行改性,顯著提高硅橡膠的耐油性和親水性,此外,存在于硅橡膠中的環(huán)氧化官能團(tuán)可以作為反應(yīng)活性點(diǎn)進(jìn)一步改性。本課題用陰離子開(kāi)環(huán)聚合方法制備了一批不同分子量(數(shù)均分子量3萬(wàn)～25萬(wàn))不同乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠(MVQ)。研究表明,乙烯基的引入能夠破壞了硅橡膠本身的低溫結(jié)晶,改善其低溫使用性能,且能夠提高硅橡膠的主鏈剛性,提高硅橡膠在氮?dú)夥諊械臒岱纸鉁囟?改善其耐高溫特性。用直接環(huán)氧法制備不同環(huán)氧程度的環(huán)氧化硅橡膠(ESiR).研究表明,當(dāng)反應(yīng)聚合物濃度采用30 g/L,MCPBA(間氯過(guò)氧苯甲酸)與雙鍵反應(yīng)配比為1.3時(shí),可以制備不同分子量(數(shù)均分子量3萬(wàn)～25萬(wàn))不同環(huán)氧程度的環(huán)氧硅橡膠(ESiR),反應(yīng)轉(zhuǎn)化率在90%以上。在實(shí)驗(yàn)室小試基礎(chǔ)下,探究較大反應(yīng)裝置制備環(huán)氧化硅橡膠(ESiR)的反應(yīng)條件,將制備規(guī)模提高到10L。采用氣相法白炭黑對(duì)ESiR進(jìn)行增強(qiáng),制備ESiR/納米白炭黑復(fù)合材料。研究發(fā)現(xiàn),環(huán)氧基團(tuán)的引入可以有效增強(qiáng)硅橡膠與白炭黑填料的相互作用,減弱Payne效應(yīng)。此外,剖析了德國(guó)瓦克R401系列硅橡膠結(jié)構(gòu)與性能的相互關(guān)系。結(jié)果表明,R401系列硅橡膠具有優(yōu)異的填料分散性,白炭黑增強(qiáng)后拉伸強(qiáng)度保持在10MPa以上,撕裂強(qiáng)度最高可達(dá)37.19 KN/m,且在拉伸狀態(tài)存在發(fā)白現(xiàn)象。從各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試上可以看出,R401系列的硅橡膠具有超耐磨特性和耐燒蝕特性。
[Abstract]:Silicone rubber is a kind of elemental polymer material, which is not dependent on petrochemical resources and is widely used in electronics, aerospace, biomedicine and other fields. The silicone rubber has some performance defects, such as low mechanical strength, poor hydrophilicity, poor oil resistance, etc. The existence of low temperature crystallization limits the development of silicone rubber. In this study, the silicone rubber was modified by epoxidation to improve the oil resistance and hydrophilicity of silicone rubber. The epoxide functional groups in silicone rubber can be further modified as reactive point. In this paper, a batch of different molecular weight (number average molecular weight 30,000 ~ 250,000) with different vinyl content was prepared by anion ring-opening polymerization. Methyl vinyl silicone rubber (MVQN). The introduction of vinyl can destroy the crystallization of silicone rubber at low temperature, improve its performance at low temperature, improve the rigidity of the main chain of silicone rubber, and raise the thermal decomposition temperature of silicone rubber in nitrogen atmosphere. To improve its high temperature resistance, epoxide silicone rubber with different epoxy degree was prepared by direct epoxy method. The results showed that when the concentration of reactive polymer was 30 g / L MCPBA (m-chloro peroxybenzoic acid) and the ratio of double bond reaction was 1.3, Epoxy silicone rubber with different molecular weight (average molecular weight 30,000 ~ 250,000) and different epoxy degree can be prepared, and the reaction conversion is over 90%. On the basis of laboratory experiment, the reaction conditions of preparing epoxide silicone rubber with large reaction equipment are investigated. The scale of preparation was increased to 10L.The ESiR was reinforced by gas phase silica to prepare ESiR/ nano-silica composite. It was found that the introduction of epoxy group could effectively enhance the interaction between silicone rubber and silica filler. In addition, the relationship between structure and properties of Wak R401 series silicone rubber was analyzed. The results showed that R401 series silicone rubber had excellent dispersion of filler, and the tensile strength of silica reinforced silicone rubber remained above 10MPa. The tear strength is up to 37.19 KN / m, and there is a phenomenon of whitening in the tensile state. It can be seen from the test of various properties that the R401 series silicone rubber has super wear resistance and ablation resistance.
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ334;TB332

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本文編號(hào)：1591602