氧化硼与铂-含氮硅烷体系协同提高硅橡胶的瓷化性能  

作　　者：王焰林 赖学军[1] 李红强[1] 刘政宇 曾幸荣[1] 

机构地区：[1]华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640

出　　处：《广东橡胶》2023年第5期2-16,共15页Guangdong Rubber

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.22178134)。

摘　　要：本工作在硅橡胶(SR)中引入15ppm铂催化剂(Pt)和1.3wt%(哌嗪基丙基)甲基二甲氧基硅烷(PPMDS)的基础上,再添加0.3wt%氧化硼(BO),制备了可瓷化硅橡胶(BO/Pt/PPMDS/SR)。通过TG、TG-FTIR、SEM、XRD、FTIR、11B-NMR和XPS研究了BO和Pt-PPMDS对BO/Pt/PPMDS/SR热分解行为以及陶瓷体的组成和结构的影响,并探讨了瓷化机理。研究发现,BO/Pt/PPMDS/SR在常温下具有优异的力学性能,经1000℃处理1h后,可以形成坚硬的陶瓷体,三点弯曲强度达6.0MPa。高温下,硅橡胶基体在Pt-PPMDS的作用下会转变成类SiOC陶瓷。BO在高温下会从[BO3]三角体转变成与SiO2和SiOC陶瓷具有相似结构的[BO4]四面体,并以Si-O-B结构进入到陶瓷体中,进而增强陶瓷体的网络结构。同时,陶瓷体在高温下会形成结晶,结晶度随温度升高而提高,从而使BO/Pt/PPMDS/SR形成坚硬致密的陶瓷体。

关 键 词：可瓷化硅橡胶 (哌嗪基丙基)甲基二甲氧基硅烷 铂催化剂 氧化硼 

分 类 号：TQ3[化学工程]