高透紫外加成型液体硅橡胶的制备与性能研究

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随着光学、生物、电子、军事等领域的迅速发展,高透紫外高分子材料的应用范围也越来越广。本文综述了含氟聚酰亚胺、无定形含氟聚合物、丙烯酸酯类聚合物、环氧树脂类聚合物,有机硅聚合物等五种高透紫外线材料的制备方法,聚合物结构对紫外透过率的影响,最终选择了加成型液体硅橡胶为课题的基础材料。研究了材料组成对硅橡胶固化过程、力学性能以及光学性能的影响。结果表明:乙烯基MQ树脂和支链乙烯基硅油对硅橡胶的固化有一定的抑制作用,随着它们用量的增加,固化放热峰向高温移动,起始固化温度升高,凝胶时间增加,固化时间延长;当MQ树脂用量为80wt%时,可以获得比较好的综合性能;硅橡胶的拉伸强度和断裂伸长率随着支链乙烯基硅油用量的增加先增加后减小,当用量为2wt%时,可以获得较佳的力学性能,但硅橡胶的光学性能随着支链乙烯基硅油用量的增加而逐渐降低。A值和铂金催化剂对硅橡胶固化有一定的促进作用,随着A值和催化剂用量的增加,固化放热峰向低温移动,起始固化温度降低,凝胶时间减小,固化时间缩短。当A值为1.8时,硅橡胶的力学性能和光学性能达到最佳;随着催化剂用量的增加,光学性能逐渐下降。采用差示扫描量热仪(DSC)对加成型液体硅橡胶的固化行为进行研究,分别采用Kissinger-Akahira-Sunose (KAS)法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法以及Friedman(FR)法等非模型拟合法对加成型液体硅橡胶的固化活化能,指前因子进行计算,对计算结果进行分析与讨论,并对等温固化时间,固化度-温度曲线进行模拟。结果表明:KAS和FWO法能更好的模拟等温固化时间以及固化度曲线,而FR法计算的结果偏差较大。随着催化剂用量的增加,活化能逐渐降低,表明催化剂用量越高,硅橡胶固化反应越容易进行。
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