通過控制BN用量和苯基含量提高苯基硅橡膠的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能
期數(shù)：2022年第06期
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分類：研發(fā)動(dòng)態(tài)
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氮化硼（BN）作為聚合物填料受到越來越多的關(guān)注。但目前的研究主要集中在BN添加到硅橡膠、天然橡膠或聚二甲基硅氧烷中，很少有關(guān)于BN與苯基硅橡膠的報(bào)道。BN中B原子和N原子雜化形成的π鍵可以與苯基硅橡膠中的苯基側(cè)鏈發(fā)生π-π相互作用，有利于提高基體材料的性能。利用這一特性，山東大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)將BN添加到苯基硅橡膠基體中，研究了BN含量〖DK〗（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0～40%〖DK〗）和苯基含量〖DK〗（摩爾分?jǐn)?shù)9%、20%、50%〖DK〗）對復(fù)合材料熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，BN的加入有效地提高了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。當(dāng)填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%時(shí)，苯基摩爾分?jǐn)?shù)20%的復(fù)合材料表現(xiàn)出高的初始分解溫度（454 ℃）和良好的柔韌性（拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長率和邵爾A硬度分別達(dá)到3 10 MPa、145%和56度）。然而，對于苯基摩爾分?jǐn)?shù)50%的復(fù)合材料，質(zhì)量損失30%時(shí)的分解溫度、800 ℃下的質(zhì)量保持率和機(jī)械性能得到改善。熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能的提高歸因于基體與BN顆粒之間的界面力以及復(fù)合材料內(nèi)部孔隙的耦合作用，這一點(diǎn)得到了傅里葉變換紅外光譜和掃描電鏡的證實(shí)。該研究以“ Enhancing the thermal stability and mechanical properties of phenyl silicone rubbers by controlling BN addition and phenyl content ”為題，發(fā)表在 Composites Communications 2022年第35卷。
