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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。" O3 Q6 b: S4 O, m+ Z3 g; z1 k
# P4 y M; U8 b! H$ r8 |; 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。
0 v7 i% V) y, _% J3 c _0 x5 O5 S1 ^. i, d4 @0 s; ~
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。
9 T6 H6 U/ a; _! a( }" I( t, S9 m* x% u2 D
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。7 i8 U: w$ B8 b- p
....... * n- d) a5 t( W9 P# c
$ K( ?$ m: |7 o. q5 d2 q7 [0 Q目录: ( G! x7 {/ Z# m* n$ J, p" Q. g
1 前 言3 ?! p+ {# }6 B$ |( r
2 文献综述; n u, C, t6 I, V
2.1 有机硅橡胶结构与性能
+ W ?1 `" ?/ X3 J; s4 H2.2 硅橡胶的硫化体系及硫化机理' U" V5 j, k, z7 H
2.3 硅橡胶的热氧老化% {2 I: p, d7 p; j8 U! t
2.3.1 硅橡胶在热氧老化中结构和性能的变化
: h3 j. a* B* ~; d: `4 I, ]2.3.2 影响硅橡胶老化的因素和老化机理
1 K) V/ Z2 d( p. X9 R0 ha.链结构的影响
4 ], q2 A+ ]( R7 V0 cb.末端-OH的影响$ Y( A3 K; @) h1 l: H$ v
2.4 提高硅橡胶的耐热氧老化性的途径# N1 [2 \3 a* O1 L% L1 ~4 F
2.4.1 加入金属氧化物抗氧剂9 x8 T" a/ y: F- L
3 实验部分
4 {* R" N9 W( q# V6 C, E1 [8 w3.1 主要原料
/ x- l8 e N/ O7 {0 D4 {: ^- S3.2 主要设备与仪器+ D6 d1 c" F$ k$ J
3.3 不同粒径二氧化铈的制备
5 x0 |' w0 E3 t: n }8 f- s9 b. H3.3.1 机械法
3 W0 o6 ~7 m% Q7 J" J3.3.2 气相法白碳黑担载二氧化铈的制备7 p( P0 [4 ^1 H- c
3.4 A151处理氧化铝的制备% a+ e ~1 D: m2 Y2 O
3.5 硅橡胶试样制备
0 G2 I8 Z! r. i3 q7 L3.5.1 炼胶
& f" `+ L. ]% {3.5.2 硫化1 c8 P7 x/ E) U. i* r- K% p
3.5.3 老化
+ h* {4 [/ Z7 t, S8 v" N3.6 性能测试
/ b8 r% R; U3 o" Z, f$ S F# z3.7 高温性能测试
5 ?2 @' o4 d3 x4 结果与讨论
6 p1 Q8 }; m5 B4.1 气相法白碳黑填充体系
/ ]7 {- Z$ F/ G# k% x, |4.1.1 白碳黑的填充
! K. w% w2 M- j% t4.1.2 氧化铈对硅橡胶耐热老化性能
x b+ Q2 b3 r! C% |4 P% e4.1.2.1不同粒径氧化铈的抗老化性能
* @% k, y6 P- ~, X4.1.2.2氧化铈用量对抗老化性能的影响9 i+ ~* G( F8 y! M n5 r
4.1.3 白碳黑担载氧化铈对硅橡力学胶性能的影响, n6 @1 C1 D+ ?6 G6 L& P4 j, i* @
4.1.4 小结
6 @, M E% ?) L6 k/ W4.2 氧化铝填充体系
, C) a4 b* M! J$ w; v6 z$ _4.2.1 概述: Y) s: D( m9 n0 R; z
4.2.2 硅烷偶联剂处理氧化铝填充体系
0 E& P9 l5 e0 r9 f5 [# n* L8 o4.2.2.1 硅烷偶联剂用量对硅橡胶性能的影响 S& q& _& c5 y1 P% H6 m
4.2.2.2 不同硬度硅橡胶的制备# U H% y( v( L
4.2.3 回弹性
: |! j# G6 y3 V E. b5 结论
2 b: d. k, Z; x/ O1 x; P致 谢 |
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