一种提高甲基乙烯基硅橡胶热稳定性的方法与流程

文档序号:15625460发布日期:2018-10-09 22:52阅读:379来源:国知局
本发明属于橡胶材料领域,更加具体地说,涉及到一种提高甲基乙烯基硅橡胶热稳定性的方法。
背景技术
:硅橡胶(sr)生胶,即线性聚硅氧烷,是以si-o交替为主链,侧基为有机基团的线型半无机高分子,可以通过交联成为橡胶状弹性体。sr具有很多优异的性能,如耐热性、耐寒性、耐候性等,在航空航天、国防军工、电子电气等国民经济领域应用广泛。随着我国航空航天以及国防军事的不断发展,对于材料的要求越来越高,特别是对于一些应用于极端条件(如高、低温度,强辐照等)下具有一定功能性的高性能材料的需求日益增长。为了使硅橡胶在高温条件下仍能长时间使用,并保持良好的力学性能,提高硅橡胶热稳定性(如热氧老化前后力学性能)的研究广泛开展。目前,提高硅橡胶热稳定性的途径主要有改变主链和侧基的结构、消除端羟基及填料中硅羟基的影响以及加入耐热添加剂等。其中,加入耐热添加剂的方式有效、简便,得到了更广泛的应用。随着纳米科技的快速发展,利用纳米材料对硅橡胶进行改性,已使硅橡胶多项性能获得了突破性进展。碳纳米管(carbonnanotubes,cnts)具有大的长径比,独特的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观隧道效应,以及优异的导热性能及热稳定性。以碳纳米管为耐热添加剂改善硅橡胶耐热性,具有一定的可行性。近年来,有关cnts与硅橡胶复合材料的研究主要集中在力学、光电以及导热方面,而对于热稳定性的研究比较少见。技术实现要素:本发明的技术目的在于克服现有技术的不足,提供一种提高甲基乙烯基硅橡胶热稳定性的方法。为了改善sr的热氧老化前后热稳定性,本发明首先将硅纳米管(silicananotubes,简称snts)包覆到cnts表面,然后将其与sr进行复合,提高sr的热氧老化前后热稳定性。本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现:一种提高甲基乙烯基硅橡胶热稳定性的方法,步骤如下:步骤1,将100质量份的硅橡胶生胶加入到乙酸乙酯中,65~70℃水浴加热并持续搅拌获得生胶溶液;步骤2,称取4~6质量份的硅碳复合纳米管(snts@cnts)置于乙酸乙酯溶液中,超声处理获得均匀的分散液;然后将混合液加入到步骤1制得的生胶溶液中,搅拌均匀并在93~96℃下边搅拌边蒸干,然后真空干燥后获得snts@cnts/硅橡胶生胶;步骤3,将100质量份步骤3制得的生胶在温度45~50℃的双辊上,混炼2~5min,使其均匀粘辊;然后加入0.6~1质量份的2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,继续混炼10~12min,混炼均匀获得混炼胶;步骤4,将步骤3制备的混炼胶装入模具中,温度为180±1℃,压力9~12mpa的条件下热压11~12min硫化成型,冷却后得到硫化胶片;所述的硅碳复合纳米管以碳纳米管为内管,在碳纳米管的外壁上设置二氧化硅层,以在碳纳米管外侧形成二氧化硅纳米管;在硅碳复合纳米管的结构中,碳纳米管和二氧化硅纳米管形成同轴的套管结构,内管为碳纳米管,外管为二氧化硅纳米管;所述的硅碳复合纳米管的制备方法为,将羧基化碳纳米管均匀分散形成悬浊液并调节ph值为碱性,再将正硅酸乙酯加入到羧基化碳纳米管的悬浊液中,充分混合并均匀分散;分离固态物质,在惰性气氛中自室温加热至550~650℃进行热处理,再自然冷却至室温即可。在所述步骤1中,所述硅橡胶生胶为甲基乙烯基硅橡胶。在所述步骤2中,将羧基化碳纳米管均匀分散在无水乙醇中形成悬浊液,使用氨水调节ph值为8~10,具体来说,称取羧基化碳纳米管(cnts-cooh)放入烧杯中,加入无水乙醇,搅拌使cnts分散充分。将分散液放入超声细胞粉碎机中,冰浴超声处理1h,功率500w,工作时间为3s,间歇时间为2s,称量氨水,快速加入到上述制得的悬浊液中调节ph值为碱性8~10,强力搅拌0.5h,得到羧基化碳纳米管的悬浊液。在所述步骤2中,将正硅酸乙酯(teos)均匀分散于无水乙醇中,形成均一稳定的正硅酸乙酯溶液,再将正硅酸乙酯溶液加入到羧基化碳纳米管的悬浊液中,具体来说,称量正硅酸乙酯(teos),放入300ml的无水乙醇中,搅拌充分得到均一稳定的溶液。将溶液快速加入悬浊液中,强力搅拌2h获得混合液,再次此混合液放入超声细胞粉碎机中,冰浴超声处理30min(功率500w,工作时间为3s,间歇时间为2s),处理完成后取出,密封静置24h。在所述步骤2中,惰性气氛为氮气、氦气或者氩气;自室温20~25℃以5~10℃/min速度升温至550~650℃进行热处理至少2小时,优选600~650℃热处理2~5小时,具体来说,静置后进行抽滤,抽滤产物置于真空烘箱中,在60~80℃下烘干,干燥后,用研钵将固体样品研磨得到粉末,将粉末置于马弗炉中进行热处理。在所述步骤2中,如附图1所示,利用碳纳米管表面的羧基与正硅酸乙酯实现键接,再升温进行热处理,以使正硅酸乙酯在碳纳米管表面原位生成二氧化硅。通过碳纳米管表面的羧基含量、正硅酸乙酯的用量来调整硅碳复合纳米管的形貌结构,即对硅管厚度、硅管连续程度等予以调控;如羧基化碳纳米管使用量为1重量份(即每一重量份为1g),正硅酸乙酯使用量分别为2.5重量份、5重量份和7.5重量份,硅管厚度为5~15nm;且在碳纳米管外壁形成连续程度较好的硅管(一段一段的硅管,缘于碳纳米管表面羧基的含量和分布)。在所述步骤3中,真空干燥的条件为61~62℃下真空干燥48~49h。在所述步骤3中,优选取0.7~0.9重量份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。在所述步骤4中,模具尺寸为140×140×2mm3,优选在温度180±1℃、压力10mpa的条件下热压11min硫化成型。本发明的有益效果:利用本发明制备的硅纳米管包覆碳纳米管改性硅橡胶进行热氧老化后拉伸强度测试和空气下热失重分析。热氧老化后空白试样的力学性能已无法测试,而cnts-cooh/sr复合材料保持一定的拉伸强度,而两种snts@cnts/sr复合材料老化后拉伸强度仍保持良好,均高于cnts-cooh/sr复合材料。此外,相较于空白试样,cnts-cooh/sr复合材料初始降解温度提升25℃,而两种snts@cnts/sr复合材料的初始降解温度均高于cnts-cooh/sr复合材料。因此,snts@cnts大幅度提高了硅橡胶的热氧老化后的力学性能以及空气下的初始降解温度,改善了硅橡胶的热氧稳定性。附图说明图1是本发明硅碳复合纳米管的结构和制备示意图。图2是本发明中几种物质的红外光谱(ftir谱)图,其中(a)为cnts、cnts-cooh;(b)为cnts、snts和snts@cnts。图3是本发明中几种物质的x射线衍射谱(xrd)图,其中(a)为cnts,(b)为snts,(c)为snts-1@cnts,(d)为snts-2@cnts,(e)为snts-3@cnts。图4是本发明硅碳复合纳米管的透射电子显微镜(tem)图(1)。图5是本发明硅碳复合纳米管的tem图(2),其中(a)为cnts,(b)为snts-1@cnts,(c)为snts-2@cnts,(d)为snts-3@cnts。图6是本发明中snts@cnts的eds能谱分析图,其中(a)为snts-1@cnts,(b)为snts-2@cnts,(c)为snts-3@cnts。图7是本发明中snts的透射电镜照片,其中(a)为snts-1,(b)为snts-2,(c)为snts-3。图8是本发明中几种物质的热失重曲线,(a)为cnts、cnts-cooh氩气下热失重曲线,(b)为cnts、snts和snts@cnts空气下热失重曲线。图9是本发明中几种物质与硅橡胶的复合材料的断口扫描图,其中(a)为cnts/sr,(b)为snts-1@cnts/sr,(c)为snts-2@cnts/sr,(d)为snts-3@cnts/sr,(e)为snts/sr。图10为硅橡胶复合材料在空气下的热失重曲线。具体实施方式下面结合实施例及附图对本发明进行进一步的说明。使用的材料基本信息如下表所示:主要仪器和设备如下表所示:名称型号生产厂家电子天平al104梅特勒-托利多仪器有限公司超声波细胞粉碎机jy92-iin宁波新芝生物科技有限公司循环水式多用真空泵shb-iii郑州长城科工贸有限公司电热真空干燥箱dzg-401b天津市天宇实验仪器有限公司电热鼓风干燥箱dgg-101-0b天津市天宇实验仪器有限公司双辊混炼机sr-160b广东湛江机械厂高温液压成型机yj450余姚华城液压机电有限公司冲片试验机cp-25上海橡胶机械厂傅里叶变换红外光谱仪nicolet560美国nicolet公司热重分析仪sta449f3netzsch万能拉伸试验机m350-20kntestometric采用溶胶凝胶的方式,使硅纳米管(snts)以酸化处理后的cnts(cnts-cooh)为模板在其表面长成。首先,对原始cnts进行酸化处理。称取2.0g石墨化碳纳米管置于三口瓶中。称取180ml浓硫酸和60ml浓硝酸置于量筒中,首先将浓硫酸加入三口瓶中,开启搅拌,水浴加热,加热温度设定为60℃。待加热到60℃后,将浓硝酸加入三口瓶中,使体系在密封冷凝回流条件下反应4h。反应结束后,将三口瓶中所有药品倒入已盛有适量蒸馏水的大烧杯中,静置沉降。待粒子沉降结束后将上层废酸倒出回收,再向烧杯中加入适量蒸馏水洗涤酸化后的碳纳米管,继续静置沉降,如此循环直至上层清液接近中性,然后进行抽滤,先用蒸馏水洗涤,待ph接近7时用适量乙醇洗涤。将抽滤后的产物置于烘箱中烘干24h。将干燥后的产物置于研钵中研磨,直至呈粉末状为止,将产物装在样品袋中贴签保存。然后,通过溶胶凝胶法将snts包覆到cnts表面。具体来说,第一,称取cnts-cooh粉末,超声分散在乙醇溶液,获得cnts-cooh的均匀悬浊液;第二,称量氨水,快速加入到上述制得的悬浊液中,强力搅拌0.5h,获得均一稳定的混合液并调节ph为10;第三,分别称量2.5倍、5倍、7.5倍cnts-cooh质量的teos,放入乙醇溶液中混合均匀;第四,将第三步所得溶液加入第二步所得混合悬浊液中,强力搅拌2h获得snts包覆cnts的均匀分散悬浊液;第五,将snts@cnts悬浊液室温下沉降2天,抽滤,超声分散;第六,重复进行抽滤和超声3-4次,将最终所得悬浊液抽滤,并在60℃下烘干;第七,将烘干后的产物在600℃的氮气氛围下热处理5h,获得三种snts@cnts粉末。teos的用量由少到多所得三种snts@cnts粉末分别命名为snts-1@cnts、snts-2@cnts和snts-3@cnts。同时将snts-1@cnts、snts-2@cnts和snts-3@cnts粉末在空气氛围中600℃下热处理5h制得相应的snts粉末。如附图2所示,(a)是cnts和cnts-cooh的ftir谱图。羟基、羧基、以及碳纳米管吸收的水的o-h键的伸缩振动特征峰,对应着cnts和cnts-cooh红外谱线中,在3407cm-1和1643cm-1处强度较大的吸收峰;1565cm-1处的吸收峰,归属于碳材料的c=c键的振动峰,且这个峰被认为是强烈依赖于表面氧化物的性质和浓度的。可以看出原始碳管在1565cm-1处并没有出现峰,而酸化后的碳管在该位置出现明显的新峰。此外,酸化碳管在1713cm-1波长处显示出一个较弱的吸收峰,这个峰对应于羧基官能团的c=o振动峰,其强度受cnts表面所接的羧基官能团浓度影响很大。酸化碳管c=c伸缩振动峰(1565cm-1)和c=o伸缩振动峰(1713cm-1)增强,这可以归因为含氧基团(-cooh、-oh等)的作用。这个结果证实了酸化碳纳米管的表面产生了含氧官能团,这有利于后续的snts在cnts表面的生成。(b)为cnts、snts和snts@cnts的红外光谱图。在snts谱图中,1109cm-1,798cm-1和476cm-1处的吸收峰为snts上si-o-si键伸缩振动峰;1627cm-1,957cm-1和3460cm-1附近宽吸收峰代表着硅羟基及硅纳米管吸收的水的o-h键的伸缩振动特征峰。在snts@cnts的红外谱图上,不仅观察到了来自snts特有的吸收峰,还在1380-1410cm-1范围内出现了一个新的特征峰,这个峰在原始cnts和snts上均未出现,被认为是由snts共价结合到cnts上所形成的--si-o-c-键振动造成的。此外,snts-1@cnts、snts-2@cnts和snts-3@cnts在-si-o-si-结构处的吸收峰以及-oh结构伸缩振动峰强度依次递增。这可能是由于snts-1@cnts、snts-2@cnts和snts-3@cnts中的snts含量逐渐增加。根据红外谱图对比分析,可以进一步认定snts已经成功包覆到cnts表面,且三种snts@cnts的包覆量有所区别。如附图3为cnts、snts和snts@cnts的xrd谱图。在cnts谱图中,两个特征峰,分别出现在2θ=26°和43°处,分别属于碳纳米管(002)和(100)面的衍射峰。snts呈现非晶态,在snts谱图中,并没有明显的特征结晶峰出现,只是表现为在15°到30°衍射角范围内出现一个宽而弱的无定形峰,图中snts的衍射峰与文献描述一致。而snts@cnts的xrd谱图,同时呈现了来自cnts和snts特征峰。值得注意的是,snts的宽而弱的无定形衍射峰与cnts(002)晶面的衍射峰重叠了,且cnts各晶面上的峰模糊化,变得宽而弱。以snts-2@cnts为例,其谱线上显示出2θ=43°处的衍射峰变宽变弱。在15-30°范围的出现一个宽而强的衍射峰,其中在2θ=26°附近有一个突出的cnts(100)的晶面的衍射峰,且这个衍射峰相较于原始cnts没有那么清晰了。此外,snts-1@cnts、snts-2@cnts和snts-3@cnts中无定形衍射峰的强度逐渐增强,cnts各晶面衍射峰逐渐减弱。这可能是由于snts-1@cnts、snts-2@cnts和snts-3@cnts中的snts含量逐渐增加。如附图所示的tem图,没有修饰的cnts表面光滑;而包覆后的snts@cnts表面变得粗糙且粒子外径变大。对snts@cnts系列粒子进行了能谱分析。由eds图片可以发现三者的共同特点为,均观察到了c、o、si和cu元素。其中cu元素是背底铜网所带来的干扰元素,与纳米粒子本身无关。可见,snts确实包覆到了cnts上。三者的不同特征在于c、o、si三种元素的峰强度发生了不同程度的变化。snts-1@cnts、snts-2@cnts和snts-3@cnts三种粒子中,si、o元素相对于c元素峰的强度逐渐增强,表明snts包覆量不断增加。为了进一步分析snts包覆层具体形貌,实验中将snts-1@cnts、snts-2@cnts和snts-3@cnts分别进行空气氛围下热处理,获得对应snts粒子的tem图像,如图5所示,snts-1@cnts、snts-2@cnts和snts-3@cnts粒子的snts包覆层的管壁厚度不断增加,分别为4~5nm,8~10nm和13~15nm。如附图所示的热失重曲线图,(a)为酸化前后的cnts粒子在氩气环境下的热失重曲线。100℃到500℃的cnts粒子热失重通常是碳管表面羧基等含氧官能团的热分解引发的。换言之,粒子在100℃到500℃的热失重直接反映出cnts酸化成功与否,以及其表面羧基含量多少。图8(a)曲线显示,原始的cnts仅发生了极小质量热降解,残余质量高达97.8%,而酸化处理后cnts热降解质量大幅提高,残余质量下降到91.9%。可见,cnts被成功酸化,且表面羧基等含氧官能团含量5.9%。图8(b)为cnts、snts和三种snts@cnts空气下热失重曲线。由图可知,snts基本没有发生失重现象,cnts、snts-1@cnts、snts-2@cnts、snts-3@cnts递次发生了不同程度的热失重,且cnts基本上没有残余质量(mf),几乎全部降解。基于在热失重测试温度区间内,硅纳米管质量保持稳定,而碳纳米管几乎彻底失重,因此,我们认为在热失重测试中,snts@cnts与cnts之间的残余质量之差是所包覆硅纳米管的质量百分比。空气气氛中cnts、snts和snts@cnts热失重曲线上的重要数据上表为空气气氛中cnts、snts和snts@cnts热失重曲线上的重要数据。在tg曲线中,初始降解温度(ti,表示粒子热失重质量分数为5%时所对应的热降解温度)是衡量材料热稳定性能的一项重要指标。由表可见,硅纳米管粒子的包覆,大幅度提高了碳纳米管的热氧稳定性能,且随着硅纳米管包覆量的增加ti不断提高,在包覆量由snts-1增加到snts-2时,ti增长33.71℃,增长幅度最大。通过mf可以计算出,在snts@cnts中包覆到碳纳米管上的硅纳米管含量分别为:42.47wt%(snts-1@cnts)、53.11wt%(snts-2@cnts)和69.74wt%(snts-3@cnts)。图9为硅橡胶复合材料的断口扫描(sem)照片,(a)为cnts/sr复合材料的sem照片,断口表面出现了团聚现象;(b-d)分别为snts-1@cnts/sr、snts-2@cnts/sr和snts-3@cnts/sr复合材料的sem照片,snts@cnts纳米粒子没有出现团聚现象,分散性良好。可见,snts包覆后,cnts在复合材料中的分散性提高了。实施例1步骤1:准确称取100重量份的硅橡胶生胶,加入到适量乙酸乙酯中,65℃水浴加热并持续搅拌获得生胶溶液。步骤2:称取4重量份snts-1@cnts纳米粒子置于乙酸乙酯溶液中,超声处理获得均匀的分散液。加入到步骤1制得的生胶溶液中,搅拌均匀,93℃边搅拌边蒸干,61℃真空干燥48h,去除溶剂,获得snts-1@cnts/硅橡胶生胶。步骤3:将100重量份步骤2制得的生胶在温度45℃的双辊上,混炼5min,使其均匀粘辊。步骤4:加入0.6重量份的2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,继续混炼11min,混炼均匀获得混炼胶。步骤5:将步骤4制备的混炼胶装入模具中,温度为180±1℃,压力9mpa的条件下热压11min硫化成型,冷却后得到硫化胶片;实施例2步骤1:准确称取100重量份的硅橡胶生胶,加入到适量乙酸乙酯中,66℃水浴加热并持续搅拌获得生胶溶液。步骤2:称取5重量份snts-2@cnts纳米粒子置于乙酸乙酯溶液中,超声处理获得均匀的分散液。加入到步骤1制得的生胶溶液中,搅拌均匀,94℃边搅拌边蒸干,60℃真空干燥49h,去除溶剂,获得snts-2@cnts/硅橡胶生胶。步骤3:将100重量份步骤2制得的生胶在温度46℃的双辊上,混炼4min,使其均匀粘辊。步骤4:加入0.7重量份的2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,继续混炼12min,混炼均匀获得混炼胶。步骤5:将步骤4制备的混炼胶装入模具中,温度为180±1℃,压力10mpa的条件下热压12min硫化成型,冷却后得到硫化胶片;实施例3步骤1:准确称取100重量份的硅橡胶生胶,加入到适量乙酸乙酯中,67℃水浴加热并持续搅拌获得生胶溶液。步骤2:称取6质量份snts-3@cnts纳米粒子置于乙酸乙酯溶液中,超声处理获得均匀的分散液。加入到步骤1制得的生胶溶液中,搅拌均匀,95℃边搅拌边蒸干,61℃真空干燥48h,去除溶剂,获得snts@cnts-3/硅橡胶生胶。步骤3:将100重量份步骤2制得的生胶在温度47℃的双辊上,混炼3min,使其均匀粘辊。步骤4:加入0.8质量份的2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,继续混炼10min,混炼均匀获得混炼胶。步骤5:将步骤4制备的混炼胶装入模具中,温度为180±1℃,压力11mpa的条件下热压11min硫化成型,冷却后得到硫化胶片;实施例4步骤1:准确称取100重量份的硅橡胶生胶,加入到适量乙酸乙酯中,68℃水浴加热并持续搅拌获得生胶溶液。步骤2:称取4质量份snts-3@cnts纳米粒子置于乙酸乙酯溶液中,超声处理获得均匀的分散液。加入到步骤1制得的生胶溶液中,搅拌均匀,96℃下边搅拌边蒸干,60℃真空干燥49h,去除溶剂,获得snts@cnts/硅橡胶生胶。步骤3:将100重量份步骤2制得的生胶在温度48℃的双辊上,混炼2min,使其均匀粘辊。步骤4:加入0.9质量份的2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,继续混炼11min,混炼均匀获得混炼胶。步骤5:将步骤4制备的混炼胶装入模具中,温度为180±1℃,压力12mpa的条件下热压12min硫化成型,冷却后得到硫化胶片。实施例5步骤1:准确称取100重量份的硅橡胶生胶,加入到适量乙酸乙酯中,69℃水浴加热并持续搅拌获得生胶溶液。步骤2:称取5质量份snts-1@cnts纳米粒子置于乙酸乙酯溶液中,超声处理获得均匀的分散液。加入到步骤1制得的生胶溶液中,搅拌均匀,93℃下边搅拌边蒸干,61℃真空干燥48h,去除溶剂,获得snts@cnts/硅橡胶生胶。步骤3:将100重量份步骤2制得的生胶在温度49℃的双辊上,混炼5min,使其均匀粘辊。步骤4:加入0.7质量份的2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,继续混炼11min,混炼均匀获得混炼胶。步骤5:将步骤4制备的混炼胶装入模具中,温度为180±1℃,压力10mpa的条件下热压11min硫化成型,冷却后得到硫化胶片。同时利用制作空白样,每一重量份为1g步骤1:准确称取100重量份的硅橡胶生胶,加入到适量乙酸乙酯中,70℃水浴加热并持续搅拌获得生胶溶液。步骤2:步骤1制得的生胶溶液中,搅拌均匀,95℃下边搅拌边蒸干,60℃真空干燥49h,去除溶剂,获得硅橡胶生胶。步骤3:将100重量份步骤2制得的生胶混在温度45℃的双辊上,混炼5min,使其均匀粘辊,加入0.6重量份的2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,继续混炼10min,混炼均匀获得混炼胶。步骤4:将步骤3制备的混炼胶装入模具中,温度为180±1℃,压力11mpa的条件下热压12min硫化成型,冷却后得到硫化胶片;按照实施例2的配方,将snts-2@cnts分别替换为羧基化碳纳米管(cnts-cooh)和三种snts@cnts进行橡胶制备。将试样进行热失重测试,复合材料热失重测试结果如图3所示。空白样的初始降解温度(ti)为364℃,cnts-cooh/sr复合材料的ti为389℃,提升了25℃;而snts@cnts纳米粒子的加入,进一步提升了硅橡胶的初始降解温度,snts-2@cnts/sr复合材料的初始降解温度为405℃,超出空白试样41℃。因此,硅纳米管包覆碳纳米管提高了硅橡胶复合材料的初始降解温度,即提高其热稳定性。采用冲片实验机,样片(老化后)切割使其形似哑铃状(参照gb/t528-2009)。在试样窄平行处,涂抹上两条易识别不影响试样物理性能的平行线,且线与中心等距(25.0±0.5mm)。按照gb/t528-2009和gb/t529-2008要求,用testometricm350-20kn电子拉力机测试硫化胶的力学性能。将试样置于夹持器的中心,开动机器,以500mm/min的速度拉伸样条并通过测伸指针跟踪试样工作部分的标记。记录各试样扯断时的负荷数据值,并求取平均值。老化条件为300摄氏度,空气条件下,老化12h。按照实施例2的配方,将snts-2@cnts分别替换为羧基化碳纳米管(cnts-cooh)。硅橡胶基复合材料热氧老化后力学性能名称拉伸强度(mpa)断裂伸长率(%)空白00cnts-cooh/sr0.22±0.011133.22±11.23实施例10.30±0.013156.74±10.58实施例20.43±0.017152.96±9.64实施例30.45±0.014153.96±7.64实施例40.42±0.012153.66±6.64实施例50.45±0.015154.86±6.84试样老化处理后,空白样已不具备力学强度,而cnts-cooh/sr和snts@cnts/sr复合材料的拉伸强度仍保持良好。尤其是老化后的snts-2@cnts/sr复合材料的拉伸强度,相较于cnts-cooh/sr,进一步提升了75%。热氧老化后的snts@cnts/sr复合材料的断裂伸长率保持良好,相较于cnts-cooh/sr,分别提升了18%和15%,说明老化后橡胶仍然具有良好的弹性。因此,硅纳米管包覆碳纳米管提高了硅橡胶复合材料的热氧老化后的力学性能,即提高其热稳定性。依照本
发明内容进行工艺参数的调整均可制备硅纳米管包覆碳纳米管改性硅橡胶并有良好的热稳定性能。以上对本发明做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本发明的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。当前第1页12
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