通過控制BN用量和苯基含量提高苯基硅橡膠的熱穩定性和力學性能
期數：2022年第06期
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分類：研發動態
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氮化硼（BN）作為聚合物填料受到越來越多的關注。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，很少有關于BN與苯基硅橡膠的報道。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鏈發生π-π相互作用，有利于提高基體材料的性能。利用這一特性，山東大學研究團隊將BN添加到苯基硅橡膠基體中，研究了BN含量〖DK〗（質量分數0～40%〖DK〗）和苯基含量〖DK〗（摩爾分數9%、20%、50%〖DK〗）對復合材料熱穩定性和力學性能的影響。結果表明，BN的加入有效地提高了復合材料的熱穩定性和力學性能。當填料質量分數為40%時，苯基摩爾分數20%的復合材料表現出高的初始分解溫度（454 ℃）和良好的柔韌性（拉伸強度、拉斷伸長率和邵爾A硬度分別達到3 10 MPa、145%和56度）。然而，對于苯基摩爾分數50%的復合材料，質量損失30%時的分解溫度、800 ℃下的質量保持率和機械性能得到改善。熱穩定性和力學性能的提高歸因于基體與BN顆粒之間的界面力以及復合材料內部孔隙的耦合作用，這一點得到了傅里葉變換紅外光譜和掃描電鏡的證實。該研究以“ Enhancing the thermal stability and mechanical properties of phenyl silicone rubbers by controlling BN addition and phenyl content ”為題，發表在 Composites Communications 2022年第35卷。
