改性纳米SiO2/硅橡胶复合材料的制备及性能

摘要

为提高纳米SiO2在硅橡胶(SR)基体中的分散性及两相间的界面结合力,设计以羟基硅油(HSO)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为纳米SiO2的表面封端改性剂,并将改性SiO2与双组份加成型液体SR复合得到改性纳米SiO2/SR复合材料.通过一系列表征手段对改性纳米SiO2的形貌结构及其在乙醇中的分散性等进行分析,研究了改性纳米SiO2对纳米SiO2/SR复合材料的断面形貌、力学性能及热稳定性的影响.结果 表明:KH570成功接枝到纳米SiO2表面并与SR基体间形成化学键.当HSO协同KH570改性纳米SiO2时,可有效改善纳米SiO2在SR基体中的分散性能及纳米SiO2与SR两相间的界面结合性能,并显著提高纳米SiO2/SR复合材料的力学性能和热稳定性.将SiO2∶HSO∶ KH570以质量比为2.0∶0.2∶ 0.6处理的改性纳米SiO2粒子,得到的改性纳米SiO2/SR复合材料起始热分解温度提高了230℃.当SiO2∶HSO∶ KH570质量比为2.0∶0.2∶0.45时,改性纳米SiO2/SR复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了约1倍.