側(cè)基改性硅橡膠復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、硅橡膠是一種分子主鏈由硅原子和氧原子交替（—Si—O—Si—）組成的高分子聚合物，分子側(cè)鏈?zhǔn)桥c硅原子相連接的碳?xì)浠蛉〈細(xì)涞挠袡C(jī)基團(tuán)。因此硅橡膠兼具有機(jī)、無(wú)機(jī)材料的多種優(yōu)良性能，如耐高低溫性能、絕緣性、耐老化性能、透氣性、無(wú)毒無(wú)味等，因此在航空航天、汽車電子、醫(yī)療器械等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。但是隨著高新技術(shù)的發(fā)展，硅橡膠的缺陷也越來(lái)越明顯，如力學(xué)性能差、耐油性差、親水性差，與其他材料粘接性能差等，因此對(duì)硅橡膠的改性具有重要意義。改性一般

2、從物理改性和化學(xué)改性兩方面入手，常用的方法有化學(xué)接枝改性、共聚改性、涂覆蓋性、共混改性、填充改性等。
　　本課題第一部分首先采用陰離子開(kāi)環(huán)聚合的方法制備了一批乙烯基含量5％、10％、20％、30％、40％摩爾比的甲基乙烯基硅橡膠，分子量在20-30萬(wàn)之間。然后利用點(diǎn)擊化學(xué)的原理分別進(jìn)行本體改性和表面改性。
　　(1)本體改性即在硅橡膠分子的雙鍵上進(jìn)行接枝巰基丙酸的側(cè)基改性?？刂茙€基丙酸與雙鍵比為1.5∶1，聚合物濃度為1g/

3、30mL，副反應(yīng)程度最低，反應(yīng)條件最佳。當(dāng)側(cè)基含量達(dá)10％以上時(shí)，低溫結(jié)晶現(xiàn)象即可受到抑制，提高了耐低溫性能。改性后玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨側(cè)基含量增加而有不同程度(4℃-43℃)的提高。然后利用側(cè)基改性硅橡膠制備SiR/納米白炭黑復(fù)合材料，巰基丙酸的引入可以增強(qiáng)硅膠與白炭黑的相互作用，復(fù)合材料佩恩效應(yīng)明顯降低，同時(shí)表面水接觸角也減小約60°，明顯改善了硅膠的表面親水性。(2)利用點(diǎn)擊化學(xué)原理對(duì)乙烯基摩爾含量為5％、10％、20％、30％、40

4、％的硫化硅橡膠進(jìn)行表面改性，先后接枝巰基丙酸和透明質(zhì)酸。研究表明改性后硅橡膠表面水接觸角由110°減小至40°，且在大分子透明質(zhì)酸的作用下，抑制了硅膠分子內(nèi)旋和極性基團(tuán)向硅膠內(nèi)部遷移的現(xiàn)象，親水性在一周內(nèi)得到持續(xù)性保持，同時(shí)保證了體外細(xì)胞無(wú)毒性。
　　本課題的第二部分首先通過(guò)Hummers法制備了碳氧比約為2.46的氧化石墨烯，通過(guò)MCPBA直接氧化法制備了環(huán)氧集團(tuán)含量為20％的環(huán)氧化硅橡膠，最后通過(guò)溶液復(fù)合法，利用1mg/mLG