تهیه و خواص مواد آب بندی لاستیکی سیلیکونی هوافضا

لاستیک سیلیکون دارای خاصیت ارتجاعی عالی و مقاومت در برابر دمای بالا و پایین است و به طور گسترده ای به عنوان ماده آب بندی در زمینه هوافضا استفاده می شود.با توسعه مهندسی هوافضا، مشکل آب بندی لاستیک سیلیکونی به تدریج برجسته می شود، بنابراین برای تهیه و تحقیقات عملکرد مواد آب بندی لاستیک سیلیکونی از اهمیت زیادی برخوردار است.استفاده از لاستیک متیل وینیل سیلیکون برای لاستیک خام لاستیک، ابتدا با تغییر عامل ولکانیزه و پرکننده تقویت کننده، فرمول محتوای عامل کنترل ساختار تقویت کننده لاستیک سیلیکونی را بهینه کرده و سپس از Fe2O3، گرافن زیست توده و نانولوله های کربنی برای اصلاح پیری حرارتی استفاده می کند. لاستیک سیلیکون، و از پودر تالک، پودر گرافیت و لاستیک فلوئور نوع 26 برای نفوذپذیری کم لاستیک سیلیکون اصلاح شده استفاده می کند.در مطالعه تقویتی مواد آب بندی لاستیک سیلیکونی، تأثیر دی ایزوپروپیل پراکسید (DCP)، سیلیس سیاه و عامل کنترل ساختار به ترتیب بر خواص مکانیکی و خواص پیری حرارتی لاستیک سیلیکونی مورد بررسی قرار گرفت.نتایج DCP نشان داد که با افزودن DCP از 0.4 PHR به 1.6 PHR، استحکام کششی نمونه‌های قدیمی در دمای اتاق و 48 × 250 درجه سانتیگراد ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت.افزودن بهینه DCP 1.0 PHR است و استحکام کششی نمونه در دمای اتاق و نرخ حفظ استحکام کششی پس از پیری می تواند به 7.66MPa و 64٪ برسد.نتایج نشان می دهد که سیلیس فاز گاز بهترین اثر تقویتی را دارد.مقدار بهینه پر کردن سیلیس فاز گاز 45phr است، استحکام کششی نمونه قبل از پیری و پس از پیری در 250℃×48h می تواند به ترتیب به 7.66mpa و 4.87mpa برسد و تغییر شکل دائمی فشرده سازی 21٪ است.مطالعه عامل کنترل ساختاری نشان می دهد که کامپوزیت روغن هیدروکسیل سیلیکون/هگزامتیل دیسیلازان دارای خواص جامع بهتری است.هنگامی که مقدار کل عامل کنترل ساختاری 9phr باشد، نسبت بهینه روغن هیدروکسیل سیلیکون و هگزامتیل دیسیلازان 1:1 است، استحکام کششی نمونه ولکان شده می تواند به 7.36 مگاپاسکال در دمای اتاق برسد و نرخ حفظ استحکام کششی نمونه پس از آن پیری در 250 × 48 ساعت و ازدیاد طول در هنگام شکست می تواند به ترتیب به 71٪ و 21٪ برسد.با مقایسه جامع، بهترین فرمول تقویت کننده لاستیک سیلیکونی عبارت است از: لاستیک سیلیکونی خام لاستیک 100phr، بخار سیلیسی 45phr، روغن سیلیکون هیدروکسیل 4.5phr، هگزامتیل دیسیلازان 4.5phr، DCP1.0phr.اثرات Fe2O3، میکروورق‌های گرافن زیست توده و نانولوله‌های کربنی بر روی خواص لاستیک سیلیکونی مورد بررسی قرار گرفت.نتایج نشان می‌دهد که Fe2O3، میکروپلیت‌های گرافن زیست توده و نانولوله‌های کربنی می‌توانند به طور قابل توجهی خواص پیری حرارتی لاستیک سیلیکونی را افزایش دهند.نانولوله‌های کربنی در مقایسه با ریزورق‌های Fe2O3 و گرافن زیست توده، بهترین اثر تقویت‌کننده مقاوم در برابر حرارت را دارند.مقدار بهینه افزودن نانولوله های کربنی 0.9 PHR است و استحکام کششی نمونه می تواند پس از پیری در 300 × 12 ساعت به 5.36 مگاپاسکال برسد که 105٪، 9٪ و 17٪ بیشتر از نمونه خالی، نمونه است. به ترتیب با مقدار بهینه Fe2O3 و نمونه با مقدار بهینه میکروفلکس گرافن زیست توده.در مطالعه اصلاح نفوذپذیری کم مواد آب بندی لاستیک سیلیکونی، اصلاح پرکننده پودر تالک و گرافیت و اصلاح ترکیب لاستیک فلوئور/سیلیکون به ترتیب استفاده می شود.مطالعه اصلاح پرکننده نشان داد که هم تالک اصلاح‌شده و هم پودر گرافیت اصلاح‌شده می‌توانند به طور قابل‌توجهی هوابندی لاستیک سیلیکونی را بهبود بخشند و عملکرد جامع نمونه با پودر گرافیت اصلاح‌شده بهتر از پودر تالک اصلاح‌شده بود.مقدار بهینه پرکننده پودر گرافیت اصلاح شده 15phr است و پارامتر نفوذپذیری گاز نمونه 5.16×10-15mol·m/ (m2·s·Pa) است که 26 درصد کمتر از نمونه خالی است.مطالعه مخلوط‌های لاستیک فلوئور/سیلیکون نشان می‌دهد که اثر کاهشی مخلوط‌های لاستیک فلوئور/سیلیکون بر نفوذپذیری لاستیک ولکانیزه به طور قابل‌توجهی بهتر از پودر تالک اصلاح‌شده و پودر گرافیت اصلاح‌شده است.هنگامی که مقدار کل لاستیک خام ثابت 100phr باشد و نسبت ترکیب لاستیک فلوئور 30٪ باشد، عملکرد جامع ترکیب بهترین است.تنش ازدیاد طولی ثابت 200 درصد نمونه 38 درصد بیشتر از نمونه بدون اختلاط است و پارامترهای تغییر حجم مقاومت روغن و نفوذپذیری گاز به ترتیب 12 و 45 درصد کمتر است.