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填料对硅酮结构胶抗压性能的影响

编辑:山东东浩新材料科技有限公司时间:2020-03-31

  一、水泥和硅粉用量对抗压性能的影响:

  按相关配方,固定水泥和硅粉质量比为1:1,其它试验条件不变,水泥和硅粉用量(占环氧树脂质量的百分比)对硅酮结构胶抗压强度及抗压弹性模量的影响如图2所示。

  从图2可以看出,结构胶的抗压强度及抗压弹性模量随水泥和硅粉用量的增加持续升高,水泥和硅粉对结构胶具有显明的加强成果。因为,水泥和硅粉为刚性颗粒状填料,均匀分散于环氧树脂基体中时,起到微骨架填充作用,所以结构胶的抗压强度及抗压弹性模量随水泥和硅粉用量的增加持续升高。水泥和硅粉颗粒在环氧树脂基体中均匀分散时,表面吸附环氧树脂分子链,形成无机-有机复合界面,受到压缩作用力时,荷载沿复合界面均匀传递、分布,在界面间产生微裂纹,耗散大量能量,所以,结构胶的抗压强度及抗压弹性模量随水泥和硅粉用量的增加而持续升高。但填料用量越多,结构胶的脆性也越大,在保障硅酮结构胶强度和不淌胶的前提下,应尽量减少填料的用量。

  二、气相白炭黑用量对抗压性能的影响:

  按表1配方,固定水泥和硅粉用量均为环氧树脂质量的95%(下同),其它试验条件不变,气相白炭黑用量(占环氧树脂质量的百分比)对结构胶抗压强度及抗压弹性模量的影响如图3所示。

  从图3可以看出,结构胶的抗压强度及抗压弹性模量随气相白炭黑用量的增加持续下降。这是因为,气相白炭黑与环氧树脂分子链上的羟基发生了氢键作用,形成的氢键结构限制了环氧树脂分子链的运动,结构胶固化时不利于固化产物形成规整的交联结构,交联密度减低。同时,气相白炭黑与固化剂分子也能形成氢键结构,限制固化剂分子在环氧树脂中的均匀分散,环氧树脂的交联密度及交联网络的均匀性都受到较大影响。气相白炭黑加入后,抗压强度虽然下降但由于结构胶的交联密度减低,结构胶的韧性增加。

  因此,气相白炭黑的加入不但能够显明增加硅酮结构胶的触变性,除去结构胶的淌胶现象,还能弥补因水泥、硅粉等刚性填料大量使用导致结构胶脆性增加的缺陷。

硅酮结构胶