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硅橡膠的熱氧老化機(jī)理及室溫硫化硅橡膠耐熱性的研究進(jìn)展 , 綜述了提高室溫硫化硅橡膠耐熱性的主要途徑 : 改變聚硅氧烷主鏈和側(cè)基的結(jié)構(gòu)、采用新型硫化體系、添加耐熱添加劑、添加硅氮類化合物等 , 指出了提高室溫硫化硅橡膠耐熱性的發(fā)展方向。

RTV 硅橡膠具有比一般橡膠優(yōu)異的耐熱性 , 可在 - 60～150 ℃的范圍內(nèi)保持良好的彈性和其它使用性能。但隨著科技的發(fā)展 , 人們對(duì)材料的耐熱性的要求越來越高 , 許多電子灌封材料、密封材料都要求能在 300 ℃以上長期使用 ; 因此 RTV 硅橡膠耐熱性的研究已成為一個(gè)重要課題。

硅橡膠的熱氧老化機(jī)理

硅橡膠是以 Si O 鍵為主鏈、甲基和苯基等有機(jī)基團(tuán)為側(cè)基的高分子化合物。硅橡膠在使用過程中受到熱、氧氣等的作用后 , 容易出現(xiàn)表面發(fā)黃、硬化、變脆等現(xiàn)象 , 進(jìn)而出現(xiàn)物理機(jī)械性能下降 , 失去使用價(jià)值。硅橡膠的熱氧老化過程主要有兩種 : 一是有機(jī)側(cè)基的氧化分解 , 造成過度交聯(lián) , 使硅橡膠變硬、變脆 ; 二是聚硅氧烷的主鏈斷裂 , 生成六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷等低分子環(huán)狀聚硅氧烷和直鏈低聚物 , 使硅橡膠變軟、發(fā)粘硅橡膠的熱氧老化與其主鏈、側(cè)基、端基的結(jié)構(gòu)、添加劑種類及環(huán)境等有密切關(guān)系。當(dāng)聚硅氧烷主鏈引入亞苯基、亞苯醚基、環(huán)二硅氮烷基或側(cè)基為苯基時(shí) , 硅氧烷的環(huán)化降解反應(yīng)受到抑制 ; 所以耐熱性提高。與硅原子相連的側(cè)基的熱穩(wěn)定性順序?yàn)?: 苯基 > 甲基 > 乙基3 。聚硅氧烷末端的硅羥基及白炭黑表面的硅羥基也是硅氧烷降解重排的重要原因。在高溫下 , 硅羥基的存在不僅使聚硅氧烷主鏈斷裂、產(chǎn)生低分子環(huán)狀聚硅氧烷 ; 而且 , 新形成的硅羥基會(huì)引起連鎖反應(yīng) 此外 , 環(huán)境中存在的水、乙醇、酸、堿等能進(jìn)一步促進(jìn)聚硅氧烷的 Si O 鍵斷裂5 。添加少量耐熱添加劑 , 如過渡金屬、稀土金屬、堿土金屬氧化物、氫氧化物、碳酸鹽等 , 能有效提高硅橡膠的熱穩(wěn)定性 , 且填料的比表面積越大 , 效果越明顯

消除硅橡膠中的微量水分和硅羥抑止聚硅氧烷主鏈的熱重排降解反應(yīng) , 從而降低硅橡膠在 350, 提高硅橡膠的耐熱性。進(jìn)一步拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。今后 , 開發(fā)能在 300 ℃以上 術(shù)進(jìn)展.高溫長期使用的 RTV 硅橡膠已成為耐高溫材料縮合型室溫硫化硅橡膠發(fā)展的一個(gè)重要方向。

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