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加成型液体硅橡胶催化固化体系研究 张涛，唐颂超’，徐志君，王庆海，潘泳康 (华东理工大学材料科学与工程学院， 上海200237) ■羹t本文研究了加成型涟体硅馥胶的硫化曲线及硫化性能，分别讨论了不同硫化体系(异丙醇配合氯 铂酸催化体系和四甲基二乙烯基二硅氧烷配合氯销馥催化体系)在不同温度下的磕化状况。结果表明．四甲基 二乙烯基二硅氧烷配台氯铂酸催化体系催化效果明显优于异丙醇配台氯铂酸催化体系．四甲基二乙烯基二硅氧 垸配合氯铂酸催位体幕在121)℃即可有效硫化，而异丙葬配台氯铂酸催化体系需要在150℃硅化固化。 关■诃-加J盏型液体硅橡胶．硫化性能。四甲基二乙烯基二硅氧烷配合氯铂酸催化体系，丙醇配台氯铂 酸催化体系． 加成型液体硅橡胶是司贝尔(Speier)氢硅化反应在硅橡胶硫化中的一个重要发展与应 用，通常由基础聚合物、交联剂、催化剂、填料及添加剂组成。其原理是由含乙烯基的硅氧 烷与多个si-H键硅氧烷，在第八族过渡金属化合物(如Pt等)催化下进行氢硅化加成反应， 形成新的si—c键，使线形硅氧烷交联成网络结构。由于氢硅化反应在理论上不生成副产物， 且具有高转化率、交联密度及速度易控制等特点，故制得的硅橡胶综合性能更佳。此外，该 法作为模型体系，用于研究交联位置效应，橡胶硫化动力学及交联理论等也有重要意义。 l实验部分 1．1原材料 乙烯基硅油，含氢硅油，氯铂酸，六甲基二硅氮烷，四甲基二乙烯基二硅氧烷．均由上海 华润化工有限公司提供。异丙醇，上海菲达工贸有限公司和桥分公司。自炭黑，200m2／g， 德国瓦克。抑制剂，实验室合成。 1．2实验仪器 LH一90橡胶硫化仪，上海化工机械四厂。三辊研磨机，蚌埠市研磨机厂。 2催化剂及其配合 2．1异丙醇配合氯铂酸(CPIP)r 在装有回流冷凝器及温度计的反应瓶中，加入lgHzPtCl。·6H：O及100ml异丙醇，在通 氮下回流lh。冷却后，加入N＆s0；干燥，滤去固渣，得到异丙醇配位的铂催化剂溶液。 2．2四甲基二乙烯基二硅氧烷配合氯铂酸(CPDV}M) 在装有回流冷凝器及温度计的反应瓶中，加入50ml异丙醇、10ml四甲基二乙烯基二 硅氧烷、log碳酸氢钠，逐步加入igH2PtCle·6}f20的异丙醇溶液，在100℃通氮气回流I 小时。用CaCl。脱水于燥，用3号砂型漏斗过滤除杂质，用异丙酵洗滤饼，减压蒸馏除去多 Me=OH]‘。 3结果及讨论 3．jCPIP催化体系 作者简介：张涛(1976一)，男，硕士。 }通讯联系人。 一95— 在不同温度下，加成型液体硅橡胶具有不同的硫化速度及硫化程度。温度越高，硫化速 度越快t这从硫化曲线斜率及正硫化点位置可以看出，温度越高．硫化曲线斜率越大，正硫 化时间越短。 善 Z ： F 0 100 200 300 4∞ 5∞ 600 700 TimelB} l——120℃．2——ljO℃ 图1CPIP催化体系硫化曲线 由图1可看出，CPIP催化体系在120C下不能有效催化加成型液体硅橡胶的交联固化反 应。而在1j0℃可以有效的实现。因此，用CPIP催化体系催化加成型液体硅橡胶时，应选 择150C，硫化时间理论上为3min，但实际应为j～lOmin，因为在实际硫化实验中，传热效 率较低。 3．2CPDV涮催化体系 ¨ ：2 如 置 “ 2 3拍 F ¨ ¨ ¨ ∽ 0 50 100 1∞ 2∞ 250 300