Page 129 - 《精细化工》2022年第5期

第 5 期 王文凯，等: 有机硅合成革涂层的原位构建及其性能 ·983·

Vi
Vi
表 2 PDMS 黏度对 PDMS 聚合物涂膜力学性能的影响
Vi
Vi
Table 2 Effects of PDMS viscosity on mechanical properties of PDMS polymer coatings
Vi
PDMS Vi PDMS /g PMHS- 催化剂/ 拉伸强度/ 断裂伸长 硬度/
聚合物涂膜 η-10000 η-30000 η-50000 η-80000 0.18/g μL MPa 率/% Shore A
PDMS-1 20.00 0 0 0 0.48 144 0.32 417 8
PDMS-2 0 20.0 0 0 0.29 143 0.25 452 5
PDMS-3 0 0 20.00 0 0.25 143 0.19 487 3
PDMS-4 0 0 0 20.00 0.17 142 0.09 593 2

Vi
Vi
表 3 不同黏度 PDMS 的复配对 PDMS 聚合物涂膜力学性能的影响
Vi
Vi
Table 3 Effect of PDMS compound with different viscosity on mechanical properties of PDMS polymer coatings
Vi
PDMS Vi PDMS /g PMHS- 催化剂/ 拉伸强度/ 断裂伸长 硬度/
聚合物涂膜 η-10000 η-30000 η-50000 η-80000 0.18/g μL MPa 率/% Shore A
PDMS-5 10.00 10.00 0 0 0.39 144 0.29 449 7
PDMS-6 10.00 0 10.00 0 0.37 144 0.26 473 5
PDMS-7 10.00 0 0 10.00 0.33 143 0.25 511 4

由表 3 可见，随着体系中基础聚合物黏度的上 和 η-80000 以质量比为 1∶1 复配作为基础聚合物，
升，PDMS 聚合物涂膜的拉伸强度和硬度略微下降， 可同时赋予 PDMS 聚合物涂膜良好的拉伸强度、延
断裂伸长率逐渐提高。原因在于：一方面有机硅涂 伸性及硬度。
膜的硬度与交联度正相关，涂膜的交联度越大，则 2.2.2 PMHS 含氢量对 PDMS 聚合物涂膜力学性能
硬度越大；在不添加填料的情况下，有机硅涂膜的 的影响
交联密度仅取决于体系中乙烯基和活性氢的质量分 PMHS 作为加成型液体硅橡胶体系的交联剂，
数，即乙烯基和活性氢越多，涂膜的交联度越大； 其活性氢及位点影响着 PDMS 聚合物涂膜的力学性
另一方面本文中使用的基础聚合物——端乙烯基硅 能。选取 η-10000 和 η-80000 各 10.00 g 复配后作为
油的双键只位于主链的两端，侧链上只连接甲基， 基础聚合物，乙烯基与活性氢物质的量比为 1∶1，
因此，端乙烯基硅油的黏度越大（即相对分子质量 抑制剂用量为 24 μL，则 PMHS 活性氢对 PDMS 聚
越大、聚硅氧烷主链越长），则乙烯基的质量分数越 合物涂膜力学性能的影响见表 4。由表 4 可见，随
低。综上所述，当混用黏度为 10000 和 80000 mPa·s 着 PMHS 中活性氢质量分数的增加，PDMS 聚合物
的端乙烯基硅油制备有机硅涂膜（PDMS-7）时，交 涂膜的拉伸强度和硬度均先增大后减小、断裂伸长
联度低于以 10000 mPa·s 的端乙烯基硅油制得的涂 率逐渐下降。
膜（PDMS-1），故 PDMS-7 的硬度较低。将 η-10000

表 4 活性氢质量分数对 PDMS 聚合物涂膜力学性能的影响
Table 4 Effect of active hydrogen mass fraction on mechanical properties of PDMS polymer coatings
PDMS PMHS/g 催化剂/ 拉伸强度/ 断裂伸长 硬度/
聚合物涂膜 PMHS-0.09 PMHS-0.18 PMHS-0.82 PMHS-1.60 μL MPa 率/% Shore A
PDMS-8 0.66 0 0 0 142 0.15 548 3
PDMS-7 0 0.33 0 0 143 0.25 511 4
PDMS-9 0 0 0.07 0 145 0.38 430 6
PDMS-10 0 0 0 0.04 141 0.05 286 1

2.2.3 乙烯基与活性氢物质的量比对 PDMS 聚合物 度、断裂伸长率及硬度均表现为先增大后减小的趋势。
Vi
Vi
涂膜力学性能的影响 2.2.4 PMVS 质量分数对PDMS聚合物涂膜力学性
选取 η-10000 和 η-80000 各 10.00 g 复配后作为 能的影响
Vi
基础聚合物，PMHS-0.18 作为交联剂，抑制剂用量 Vi PMVS 的链端、侧位均存在反应位点，在涂
为 24 μL，乙烯基与活性氢物质的量比对 PDMS 聚合 膜的固化过程中同时发生交联及扩链反应，可形成
Vi
Vi
物涂膜力学性能的影响见表 5。由表 5 可见，随着体 “集中交联” [19] 。本文采用 PMVS 作为补强剂来
系中活性氢占比的增长，PDMS 聚合物涂膜的拉伸强 调控 PDMS 聚合物涂膜的力学性能。