论文部分内容阅读
本论文采用多种稀土氧化物填充甲基乙烯基硅橡胶,系统研究了稀土氧化物的种类和用量,对硅橡胶热老化性能和热失重行为的影响,同时还研究了硅烷偶联剂表面改性,对稀土氧化物填充硅橡胶的耐热性的影响。采用多种稀土氧化物填充硅橡胶,制备了具有优良耐热性的稀土氧化物填充硅橡胶,并与氧化铁填充的硅橡胶进行了对比。研究表明,稀土氧化物可以提高硅橡胶的耐热性,其中以氧化铈的作用最为显著。经过300℃下24小时热空气老化后,氧化铈填充硅橡胶的断裂伸长率仍可以达到200%,拉伸强度达到3.9MPa,与填充相同份数氧化铁的硅橡胶相当。热重分析表明,氧化铈可以显著提高硅橡胶在氮气中的微分热失重峰温度,由未填充时592.6℃提高到填充后605.7℃。红外光谱表明,氧化铈抑制了硅橡胶的侧链断键,从而有效提高了硅橡胶的耐热性。红外光谱和X射线光电子能谱表明,硅橡胶中氧化铈的Ce+4在热空气老化过程中部分转化为Ce+3,减轻了硅橡胶侧链的氧化断键,提高了硅橡胶的耐热性。使用不同用量的氧化铈填充硅橡胶,研究了氧化铈用量对硅橡胶的耐热性的影响。结果表明,填充1份氧化铈即可显著提高硅橡胶的耐热性,经过250℃下24小时热空气老化后,硅橡胶的扯断伸长率在400%以上,拉伸强度达到4MPa。经过300℃下24小时热空气老化后,仅填充10份或更多氧化铈的硅橡胶,仍然保持了硅橡胶本身具有的弹性,扯断伸长率仍可以达到200%,拉伸强度达到3MPa。使用硅烷偶联剂对稀土氧化物进行处理,然后填充到硅橡胶中,研究了硅烷偶联剂对稀土氧化物填充硅橡胶的耐热性的影响。结果表明,经硅烷偶联剂改性的氧化铈和氧化钕,较未改性的对比样可以更好的提高硅橡胶的耐热性,拉伸强度和扯断伸长率均高于未经改性的对比样。