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随着科学技术的发展,特别是特种印刷行业的快速发展,电化铝烫印已成为目前最受欢迎的印刷手段之一。其独特的印刷效果可弥补其它印刷手段的不足,已成为高档商品普遍采用的装饰、印刷工艺。但是,目前的传统烫印均采用铜、锌版,只能烫印平面而无法满足各种形状商品烫印的需求。因此需要研制一种耐高温(250℃),具有良好的回弹性,硬度可控制在ShoreA 60,70,80以及90,且工艺条件良好的弹性体。因此我们选择硅橡胶作为该材料的基体。
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- S- U8 M$ R+ p$ N4 u 硅橡胶是一种合成特种橡胶,由于其特殊的结构和优异的性能,在橡胶家族中占有重要的地位。硅橡胶以键为主链,与一般以C-C键为骨架的橡胶相比,由于键能高和饱和性的原因而比较稳定。正是由于其结构的特殊性,决定了它具有耐高、低温,耐高电压,耐臭氧老化,耐辐射性,耐侯,生理惰性,高透气性,以及对润滑油等介质表现出优异的化学惰性等性能,尤其以突出的耐热性而着称,因此其应用领域非常广泛。
9 |% e4 V6 P2 |6 [7 q5 X- _8 S. p) [7 k( O% O ^
但是,硅橡胶的力学性能随着工作温度的升高而发生变化,其拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率均呈下降趋势,且硬度越高,性能下降的趋势越明显。目前市售的硅橡胶硬度最高可达ShoreA 70.如果硬度进一步增加,则力学性能下降很快。但ShoreA 70的硅橡胶无法满足烫印版的硬度要求。8 Q! |. m& V3 v- v
* L# |5 S9 g' n1 T9 m3 u0 l% S0 f! H
本论文的目的是研制一种高硬度的有机硅橡胶材料,使其保持良好的力学性能和耐热性能以及回弹性能。由于硅橡胶硬度的增加,它的各项性能均有不同程度的下降。因此,本论文研究工作的重点包括硅橡胶胶料的配合;提高硅橡胶的耐热性和回弹性;添加金属氧化物,改善硅橡胶的耐热性;用氧化铝代替气相法白碳黑对硅橡胶各项性能的影响;偶联剂对硅橡胶力学性能的改善。并通过力学性能的测试、老化后力学性能的测试以及热失重试验,分析各种配合剂的作用及效果。
& }- U, f W" z( i9 J.......
2 J" A0 C/ }0 v( _2 b4 E
' U2 R F8 g3 S, N, W% v目录:
8 u2 C4 C% m- {1 |5 @1 前 言
4 F/ _3 z2 Z; g' e: u9 M2 文献综述. K( ?9 s5 M& t- M
2.1 有机硅橡胶结构与性能, I% n" V+ d% |( w
2.2 硅橡胶的硫化体系及硫化机理
7 a+ n- r6 C/ @; V, Z2.3 硅橡胶的热氧老化
; i' D q6 r X. `4 B1 `- W5 A2.3.1 硅橡胶在热氧老化中结构和性能的变化
! k$ }/ J9 h9 p& h2 f2.3.2 影响硅橡胶老化的因素和老化机理
$ E1 o& o% D6 r( B: H8 e9 O+ j# ja.链结构的影响
5 G$ Q4 O3 e" f- a/ D Z |b.末端-OH的影响
1 \+ a4 l3 T* R/ \; \/ v2.4 提高硅橡胶的耐热氧老化性的途径
: ]/ \6 `) i) D M) T2 _3 e8 u2.4.1 加入金属氧化物抗氧剂) s" x# F9 b% r- f! `2 v) i X6 G. F
3 实验部分, y& E1 r1 v, g5 z4 L3 j2 }0 N: S) `
3.1 主要原料
) P& A {, f* i' Y. G5 M- |+ _3.2 主要设备与仪器& A7 N& _( n. _8 V6 v
3.3 不同粒径二氧化铈的制备
2 r9 W* y$ r; S3.3.1 机械法
: @& U1 z, M5 O# x* _3 T3 {" J$ T3.3.2 气相法白碳黑担载二氧化铈的制备4 n( f# C% [( E+ w/ v) I7 ~
3.4 A151处理氧化铝的制备
; C% d; Q% a) b9 N, Z3.5 硅橡胶试样制备( l) J, f8 A# D9 }
3.5.1 炼胶
/ X0 D6 K) u+ r6 R3.5.2 硫化- @' {+ _% R8 Z2 k9 |" g1 U/ \6 d2 |9 U3 w
3.5.3 老化# e6 m* L& Z' T2 e( K
3.6 性能测试& z* S; D# r! U6 x# n- o, L
3.7 高温性能测试
$ t+ X- K* ^7 W5 m) X) P$ v3 t4 结果与讨论
3 P# Z+ N" N+ b& G' @4.1 气相法白碳黑填充体系
$ d3 L3 ]) G. ]& } x, ]4.1.1 白碳黑的填充
9 b3 x& h* ~: G0 u- q$ r G* F* n4 Z( C4.1.2 氧化铈对硅橡胶耐热老化性能
) d" U, Z; S9 x8 T4.1.2.1不同粒径氧化铈的抗老化性能4 a- x3 i- S1 ?
4.1.2.2氧化铈用量对抗老化性能的影响
2 u- ^& C7 _/ ~# j* e/ W8 o6 y7 W4.1.3 白碳黑担载氧化铈对硅橡力学胶性能的影响
" ~0 a/ K+ G" e; z& @% c% M4.1.4 小结4 O" Y) [& G- V& W" p. p$ h3 h
4.2 氧化铝填充体系
' l5 N3 U, t9 e" o3 ^ Y I4.2.1 概述+ m- K9 J8 k+ ^2 s
4.2.2 硅烷偶联剂处理氧化铝填充体系
* u a& Q4 [: v+ A7 P- }+ B: x8 Z& k4.2.2.1 硅烷偶联剂用量对硅橡胶性能的影响
4 F' l7 U8 z* L$ q* q4.2.2.2 不同硬度硅橡胶的制备
8 c& }! _0 N6 g3 ]0 G* X, _4.2.3 回弹性
9 }1 \& @4 ^% v5 g+ I5 n. P* @5 结论2 @ j$ {& p( l+ i* @' G h
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