Page 133 - 《精细化工》2020年第8期
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第 8 期 谭 宇,等: 硅橡胶泡沫/空心玻璃微珠复合材料的制备及性能 ·1631·
E 对温度,K。
y (1)
3RT 1.3.2 泡孔微观形态
3
式中: 为交联密度,mol/cm ;E y 为杨氏模量, 采用扫描电子显微镜进行形貌表征,泡孔直径
MPa;R 为普适气体常数,8.314 J/(mol·K);T 为绝 和壁厚采用软件 Image-Pro Plus 6.0 进行统计。
表 1 SF/HGB 复合材料配方
Table 1 Feed composition of SF/HGB samples
A B
编号 w(HGB)/%
m(PMHS)/g m(Vi-PDMS)/g m(C 8H 12O)/g m(HGB)/g m(Hy-PDMS)/g m(CAT-PL-56)/g
SF 0 8.0 54.2 0.3 0 45 0.5
SF/HGB2 2.0 8.0 54.2 0.3 2.2 45 0.5
SF/HGB4 4.0 8.0 54.2 0.3 4.5 45 0.5
SF/HGB6 6.0 8.0 54.2 0.3 6.9 45 0.5
SF/HGB8 8.0 8.0 54.2 0.3 9.4 45 0.5
1.3.3 力学性能 1.3.7 动态疲劳性能
采用电子万能试验机按照 ISO 1798—2008 标准 采用恒定样品 30%变形时的载荷,频率 3 Hz,
进行力学性能测试,拉伸速率为 500 mm/min,测试 进行动态压缩疲劳实验,当应变在疲劳过程中发生
时采用红外对标器测试断裂伸长率。 超过起始变形的 60%或疲劳次数达到 600 万次时停
1.3.4 傅里叶变换红外光谱 止疲劳实验,测试压缩应力-应变曲线。
采用傅里叶变换红外光谱仪进行 FTIR 测试, 高度保持率为疲劳之后和疲劳之前高度的比
–1
ATR 模式,扫描范围为 675~4000 cm ,扫描次数为 值,用游标卡尺测量疲劳之后和疲劳之前的高度,
–1
16 次,分辨率 4 cm 。 计算高度保持率。测量 5 个点,然后计算平均值。
1.3.5 动态力学性能
采用动态黏弹谱仪,按照 ISO 4664-1—2005 标 2 结果与讨论
准进行动态力学性能测试,测试过程静态应变
2.1 红外光谱
5.0%,静态力 80 N,动态应变 0.5%,动态力 60 N,
SF/HGB 复合材料的红外图谱见图 1。由图 1 可
温度范围–80~100 ℃,升温速率 2.0 ℃/min,频率
–1
知,810、1099、2960 cm 处分别为 Si—O—Si 键
2 Hz。试样规格为:直径 28 mm,高度 30 mm。
对称伸缩振动吸收峰、Si—O—Si 键反对称伸缩振动
1.3.6 静态缓冲性能
–1
吸收峰、C—H 键伸缩振动吸收峰。2164 cm 处为
按照 GB/T 8168—2008 包装用缓冲材料静态压
–1
Si—H 键伸缩振动吸收峰,910 cm 处为 Si—C==C
缩实验方法,测试试样的应力-应变曲线,尺寸为
键中 C—H 面外弯曲振动峰。HGB 用量不同 SF/HGB
100 mm×100 mm×40 mm,压板以 12 mm/min 的速度
复合材料的红外图谱差异不大,表明 HGB 填料并不
沿着厚度方向对实验样品逐渐增加载荷,当载荷急
参与组分间的化学反应。
剧增加时停止实验。根据公式(2)计算压缩应力,
根据公式(3)计算压缩应变,根据公式(4)、(5)
计算静态缓冲系数。
10 6 (2)
A
式中:σ—压缩应力,Pa;P—压缩载荷,N;A—实
2
验样品的承载面积,mm 。
DD
i (3)
D
式中:ε 压缩应变,%;D 实验样品原始厚度,mm;
D i 实验样品实验后的厚度,mm。
图 1 SF/HGB 复合材料的红外图谱
e ε d (4) Fig. 1 FTIR spectra of SF/HGB composites
σε
0
3
式中:e 为应变能,J/m 。 2.2 泡孔结构
C σ (5) SF/HGB 复合材料的泡孔照片如图 2 所示,泡
e 孔直径分布如图 3 所示。从图 2 可以看出,HGB 与
式中:C 为静态缓冲系数。 硅橡胶体系之间相容性较好,添加 HGB 后,泡孔数