Page 132 - 《精细化工》2020年第8期
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·1630· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
多孔性高分子弹性材料，具有优异的耐候性 [5-6] 、 1 实验部分
[7]
[8]
化学稳定性 、生物相容性 、优异的缓冲及耐疲劳
等性能特点，广泛应用于航空航天、电子电器、建 1.1 主要原料与仪器
筑等领域。SF 可通过二氧化碳发泡 [9-13] 、微球发 α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷（Hy-PDMS，黏度
泡 [14] 、外加化学发泡剂发泡 [15-17] 及室温硫化法 [18-20] 6000 mPa·s，质量分数≥98%）、含氢硅油（PMHS，
活性氢质量分数 0.75%，黏度 20 mPa•s，质量分数
制备而成。其中，室温硫化法具有快速、因地制宜
≥98%），上海华之润化工有限公司；α,ω-二乙烯基
的成型工艺，无需特定模具及辅助加热等优势，在
聚二甲基硅氧烷（Vi-PDMS，黏度 10000 mPa·s，
包装领域有着广阔的应用潜力。近年来，国内外对
质量分数≥99%），浙江润禾有机硅新材料有限公
SF 的结构与性能进行了较多研究。JAWHAR 等 [21]
司；铂催化剂（CAT-PL-56，铂质量分数 0.5%），日
发现，SF 的开孔率、泡孔密度主要取决于填料的添
加量及体系的流变特性。贾振梅等 [22] 研究发现，SF/ 本信越株式会社；乙炔基环己醇（C 8 H 12 O，质量分
数≥99%），广州市矽友新材料科技有限公司；EPE
白炭黑、SF/云母、SF/蒙脱土复合材料老化后的硬
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（密度 0.18 g/cm ），江西华创包装有限公司；HGB
度、拉伸强度均增大，断裂伸长率减小，同时发现
（S15，主要成分为碱石灰硼硅酸盐，粒径 55 μm），
白炭黑能够提高材料的热稳定性能。现有文献主要
3M 中国有限公司。
研究了 SF 及其复合材料的泡孔结构、耐热性、力学
EV018 扫描电子显微镜，德国 ZEISS 集团；Z010
性能等，对它们的缓冲性能、动态疲劳性能报道很
电子万能试验机，德国 Zwick/Roell 集团 ；
少。对缓冲包装材料来说，其缓冲性能及动态疲劳
NICOLETis10 傅里叶变换红外光谱仪，美国 Thermo
性能的研究是必不可少的。空心玻璃微珠（HGB）
Scientific 公司；GABO EPLEXOR 500N 动态黏弹谱
是近年来发展迅速的一种补强填料，具有密度小和
仪，德国 NETZSCH Scientific 公司；疲劳寿命测试
易分散等优点 [23] ，将其添加到 SF 中，可有效降低 系统，长春机械科学研究院有限公司。
密度，提高强度，有效吸收冲击振动能量 [24-26] 。 1.2 SF/HGB 复合材料的制备
本文通过室温硫化法制备不同 HGB 用量的 SF/HGB 复合材料制备过程：Vi-PDMS 和 PMHS
SF/HGB 复合材料，考察了 HGB 用量对 SF/HGB 复 发生加成反应，Hy-PDMS 和 PMHS 发生缩合释放
合材料交联密度、泡孔结构、机械性能、表观密度、 出氢气，分别如下图 A、B 所示。按表 1 中配方，
动态力学性能的影响，同时考察了 SF/HGB 复合材 在温度 21~25 ℃，湿度 45%~55%条件下，将 A、B
料的静态缓冲性能及动态疲劳性能。另外，将其与 组分物料分别称量并混合均匀，再将 A、B 组分混
传统缓冲包装材料 EPE 进行对比，以期探索 SF/HGB 合，搅拌均匀后倒入模具中，放置 72 h 后，即可完
材料在包装领域的应用。 成样品制备。
1.3 表征与测试 应变曲线。曲线初始直线部分的斜率即为硅橡胶泡
1.3.1 交联密度 沫的杨氏模量，结合 Mooney-Riving 方程及橡胶弹
采用电子万能实验机测试硅橡胶泡沫的应力- 性分子理论 [27-28] ，可通过公式（1）计算交联密度。
