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高温硫化硅橡胶耐热性能的研究
王修行，郑俊萍
天津大学材料学院高分子材料，天津，（300072）
E-mail：******@
摘 要：我们利用热老化后的力学性能和热失重研究耐热添加剂对硅橡胶性能的影响。结果
表明，耐热添加剂可以明显提高硅橡胶的耐热性能，并且在 8phr 时达到最佳。
关键词：硅橡胶，热稳定性，耐热添加剂

硅橡胶是一种性能优良的特种橡胶，它具有优良的耐热性、耐低温性、绝缘性、抗震、
抗压、抗磨以及很好的生物特性，使其具有广泛的应用范围，比如建筑、交通运输、电子电
器、化工、生物材料以及现在的航空航天材料等。现在硅橡胶可以在-65-300℃长期使用，
但随着科技的发展，硅橡胶的应用场合更加广泛，而且对硅橡胶耐热性能有更高的要求。比
如现在的高速汽车，要求它的硅橡胶密封圈在 300℃以上长期使用。而现在的航空航天技术
要求硅橡胶在更高的温度下（350℃）长期使用，因此，进一步提高硅橡胶的耐高温性能有
很大的意义。
提高硅橡胶耐热等级的方法有很多，主要包括：（a）改变主链或者侧链结构，如在侧基
上引入苯基，在主链上引入硅氮结构可以大幅度提高硅橡胶的耐热性能[1]。（b）消除硅羟基，
硅橡胶中可能存在着硅羟基，如补强剂白炭黑表面以及生胶的链端含有硅羟基，这些对硅橡
胶的耐热都是不利的，因此可通过消除硅羟基来提高硅橡胶的耐热等级。（c）加入金属氧化
物，通过加入耐热添加剂可以阻止侧甲基的氧化，从而达到提高硅橡胶耐热性能的目的。目
前该方法是比较常用的一种方法。如加入少量的 Fe2O3,Fe(OH)3,SnO2 等都可以大大提高硅橡
胶的耐热性能。（d）加入硅树脂，硅树脂具有与硅橡胶相似的结构，同样是以 Si-O 键为主
链的聚合物，硅树脂侧基只有甲基与苯基，因此与硅橡胶具有较好的容混性。少量的硅树脂
的加入，可以提高硅橡胶的耐热性能[2]。（e）其他方法，在硅橡胶中加入少量的二氨基芘、
氢醌或二氨基蒽醌等抗氧剂可提高硅橡胶的热性能[3]。而多苯基芳基硅化合物或含有稠环侧
链的聚硅氧烷加入硅橡胶中，可以大大提高了硅橡胶的耐热等级[4]。
我们选用甲基苯基乙烯基为生胶，加入配合剂和耐热添加剂。进一步提高硅橡胶的耐热
等级，研制出一种可以在 350℃以上使用的耐高温硅橡胶。
1. 实验部分
原料及仪器
原料：甲基苯基乙烯基硅橡胶（上海化工研究所）；气相白炭黑（沈阳化工厂）；C 胶（ 济
南绿野公司）；硅氮烷（蚌埠新瑞有机硅公司）；双 （宁波昌泰技