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新型有机硅灌封材料的制备及性能研究

日期:2006-09-10    
本文采用白炭黑、纳米SiO2以及凹凸棒土填充制备有机硅灌封材料,并对其结构及相关性能进行了分析研究,同时对等离子体技术在材料制备中的应用进行了探索。 通过高速剪切分散法制备白炭黑/有机硅灌封材料、纳米SiO2/有机硅灌封材料和凹凸棒土/有机硅灌封材料,测试分析结果表明:纳米SiO2/有机硅灌封材料的拉伸强度最大,为0.81MPa,断裂伸长率为95﹪;凹凸棒土/有机硅灌封材料与白炭黑/有机硅灌封材料的拉伸强度相近,分别为0.73MPa和0.71MPa,断裂伸长率均为100﹪。凹凸棒土/有机硅灌封材料的热分解温度提高程度最高,为50~80℃。TEM、SEM分析材料微观结构,可以观察到填料较好地分散于基体中,与基体的界面结合力增强,有利于应力传递,从而提高材料宏观性能。探索了低温等离子体技术在灌封材料制备过程应用的可行性,通过该技术处理的填料制备纳米SiO2/有机硅灌封材料和凹凸棒土/有机硅灌封材料,测试材料相关性能,利用多种分析方法研究填料在材料中的分散状态,结果如下:等离子体氛围中,不加入催化剂体系可进行化学反应;同时此氛围中填料与基础聚合物可能发生化学键接;纳米SiO2/有机硅与凹凸棒土/有机硅灌封材料拉伸强度分别为0.98MPa和0.91MPa,断裂伸长率分别提高到110﹪和135﹪;凹凸棒土/有机硅灌封材料热分解温度提高70~80℃,两种灌封材料体积电阻率变化幅度小。 材料微观形貌的SEM、TEM分析表明等离子体技术处理后的填料在基体中分散良好,使填料与基体的界面粘结发生改变。凹凸棒土/有机硅灌封材料的SEM分析可以看出拉伸断面存在大量的空洞为分散相被拔出时所留,分散相发生形变直至断裂。