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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。
4 X0 T; _' K D6 A% j9 Q1 C9 A7 X" m i9 \5 U3 I% e5 v( r6 v
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。
: S! s7 z: g( |, \3 Z. V7 `) R5 Y9 t8 v; d
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。. v0 _3 [; B' Y, o
7 K D" ^/ C; V) U& D' ^) }0 @$ w 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。+ M, N, w) L# W3 `) W& X) L
....... $ S2 d4 o* j( M; d* J+ J
# p4 F5 H _0 P6 i, j' k
目录: $ g2 R3 |+ _' X n- H1 i. g; Q
1 前 言
) E i, N! C; E/ ^' W2 文献综述! s1 F; v# E# r9 v& G9 _0 e5 P
2.1 有机硅橡胶结构与性能
; c7 m$ M% i" I l, z2 C2.2 硅橡胶的硫化体系及硫化机理: _. [7 j& l* D1 [6 i- L/ g
2.3 硅橡胶的热氧老化
! U, Q, w$ p. `2 h! {6 V3 q, T2.3.1 硅橡胶在热氧老化中结构和性能的变化7 ]& }& V% o: w5 b
2.3.2 影响硅橡胶老化的因素和老化机理
7 v1 o" D4 \; m" e4 ba.链结构的影响1 Y0 N! f, u; G+ g0 a3 m( d+ }* S
b.末端-OH的影响6 B( C& G1 g9 j
2.4 提高硅橡胶的耐热氧老化性的途径
F' m3 Y" }3 @$ H: |- Z2 l2.4.1 加入金属氧化物抗氧剂9 u1 b% w: m4 R6 ]+ g
3 实验部分
- l3 j7 U( [; s" `% q, E. t3.1 主要原料. e+ K N& J' b# E3 u% Z+ F9 d& O
3.2 主要设备与仪器
. [: ^ Y. c" n/ O K0 v: Q! R3.3 不同粒径二氧化铈的制备$ N- G8 r! f b% _3 ?3 f5 }& z
3.3.1 机械法
, i, L! s5 ?% ^& p, ^* Z3.3.2 气相法白碳黑担载二氧化铈的制备
/ s! X* P. F! W C6 I+ X9 ]3.4 A151处理氧化铝的制备
4 O( e2 ^4 P9 K3.5 硅橡胶试样制备
$ m6 y( K" n1 K ]9 c( I3 |/ ^3 j: {3.5.1 炼胶
' @1 i; H; Y9 Q" j8 C3.5.2 硫化' K j( x; l& z. k* D0 C" z
3.5.3 老化& W! {4 K/ |( J5 s q9 _2 Y; u" n
3.6 性能测试
6 I7 j( _ U" c0 R- Y4 D K0 [3.7 高温性能测试
+ i# z$ v* ^6 d# |4 结果与讨论
5 U3 j. P, A9 `1 B% Y4.1 气相法白碳黑填充体系
% F5 R+ ?( A6 B% @4.1.1 白碳黑的填充
6 T1 y& i2 i/ O) t4.1.2 氧化铈对硅橡胶耐热老化性能
( F, o! S+ y4 f- O4.1.2.1不同粒径氧化铈的抗老化性能 e, c3 ^7 O+ `6 b
4.1.2.2氧化铈用量对抗老化性能的影响2 |7 x+ R. e8 V! Y& M- H, b1 i
4.1.3 白碳黑担载氧化铈对硅橡力学胶性能的影响% {! N- w: y6 P3 v$ [' g
4.1.4 小结
% K0 T5 ^- O9 ]" b6 J4.2 氧化铝填充体系
2 f0 ?( i+ h0 Y4 z4.2.1 概述( Q& ]5 @ j) b( Q" q* T
4.2.2 硅烷偶联剂处理氧化铝填充体系
; p# }/ C# E$ W4 n( c& P* X4.2.2.1 硅烷偶联剂用量对硅橡胶性能的影响
4 e- @: V7 I- n3 p( o% d( ?" Q4.2.2.2 不同硬度硅橡胶的制备0 s. _; P5 W% G. `/ n* {3 O/ X1 k- W
4.2.3 回弹性3 l( Z+ ~( Q: u5 v8 i9 ?, E* u4 d
5 结论
- \- E& u/ O1 r' b5 g0 E致 谢 |
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