低苯基硅橡胶压缩永久变形性能的研究

研究

?开发

，２０１４，２８（４）：２８５～２８７ＳＩＬＩＣＯＮＥＭＡＴＥＲＩＡＬ　

低苯基硅橡胶压缩永久变形性能的研究

焦冬生，苏正涛，彭亚岚，孙霞容，刘佳丽

（北京航空材料研究院，北京１０００９５）

摘要：比较了不同捏合工艺下热硫化低苯基硅橡胶的压缩永久变形性能。发现捏合时间对低苯基硅橡胶的压缩永久变形性能有显著影响。随着捏合时间的延长，压缩永久变形性能先降后增，当捏合时间达到１５０ｍｉｎ时，压缩永久变形性能趋于稳定；继续延长捏合时间，压缩永久变形性能变大；随着热空气老化温度的升高，低苯基硅橡胶的压缩永久变形变大，在３００℃×１２ｈ条件下压缩永久变形可达１００％，基本丧失了回弹能力；随着热空气老化时间的增加，低苯基硅橡胶压缩永久变形变大，在２００℃×１２００ｈ、２５０℃×７２ｈ、３００℃×１２ｈ老化后，低苯基硅橡胶的压缩永久变形达到１００％，基本丧失了回弹能力。

关键词：低苯基，硅橡胶，压缩永久变形

中图分类号：ＴＱ３３３畅９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－４３６９（２０１４）０４－０２８５－０３

收稿日期：２０１３１１２８。

作者简介：焦冬生（１９７７—），男，学士，工程师，主要从事硅橡胶、氟硅橡胶等特种橡胶的应用研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｄｓ８＠ｓｉｎａ畅ｃｏｍ。

低苯基硅橡胶是在乙烯基硅橡胶的分子链中

引入甲基苯基硅氧链节或二苯基硅氧链节后的产品，苯基含量（苯基与硅原子的量之比）在５％～１０％。低苯基硅橡胶由于引入了体积较大的苯基，破坏了二甲基硅氧烷结构的规整性，极大地降低了其结晶温度和结晶速度，因而具有优异的

低温性能［１］

；同时，由于低苯基硅橡胶中主链的Ｓｉ—Ｏ键较长、键能高、键角较大、取向自由

度大，因而具有优异的耐高温性能［２］

。苯基硅橡胶在２０世纪５０年代初期由美国ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ公司首先研制成功的，前苏联也在１９７０年生产出ＣＫＴΦＢ－８０３、ＣＫＴΦΒ－２－８０３、ＣＫＴΦＢ－２１０１和ＣＫＴΦＢ－２１０３苯基硅橡胶；我国则在２０世纪８０年代中期由上海树脂厂和吉林化学工业公司研究院分别研制成功苯基硅橡胶１２０－１和

１２０－２［３］

。

压缩永久变形性是衡量橡胶材料在一定温度下承受压缩载荷，当载荷去除后该橡胶材料所表现出来的回弹性的一个指标。硫化橡胶经过压缩应力的作用，当应力卸除后，有一部分形变是无法恢复的，成为永久变形。当压缩永久变形增加到一定值时，橡胶密封制品会发生泄露现象，进而导致密封性能的下降，使制品失去使用价值，因而压缩永久变形的大小是衡量橡胶制品密封性

能好坏及使用寿命长短的重要指标之一［４］

。本实验研究了以１２０－１低苯基硅橡胶为生胶的热

硫化硅橡胶，在不同温度下进行了长时间热空气

老化后的压缩永久变形性能。考察了捏合时间对低苯基硅橡胶压缩永久变形性能的影响规律，为该材料在不同高温热空气环境中的使用提供了依据。

１　实验

１畅１　主要原料及设备

低苯基硅橡胶：１２０－１，苯基摩尔分数５％，乙烯基质量分数０畅１８％，摩尔质量６６００００ｇ／ｍｏｌ，上海树脂厂；气相法白炭黑：Ａ３８０，沈阳永新化工公司；羟基硅油：黏度

１５ｍｍ２

／ｓ，羟基摩尔分数１０％，中昊晨光化工研究院；２，５－二甲基－２，５－二叔丁基过氧己烷（俗称双２，５）：江苏海安县东洋化工厂；乙炔炭

黑：平均粒径４０ｎｍ，比表面积６５ｍ２

／ｇ，北京德厚集团。

捏合机：ＮＨＺ－５０，南通福斯特机械制造有限公司；双辊炼胶机：ＸＫ－１６０，广东湛江机械厂；平板硫化机：ＨＰＥ－６３Ｔ，上海西玛伟力橡塑机械制造有限公司；电热鼓风干燥箱：ＤＧＦ