Preparazione e proprietà dei materiali di sigillamento aerospaziali della gomma di silicone

La gomma siliconica ha un'eccellente elasticità e resistenza alle alte e basse temperature ed è ampiamente utilizzata come materiale di tenuta nel campo aerospaziale.Con lo sviluppo dell'ingegneria aerospaziale, il problema della tenuta in gomma siliconica è gradualmente prominente, quindi è di grande importanza per la preparazione e la ricerca sulle prestazioni del materiale di tenuta in gomma siliconica.Prendendo la gomma siliconica metilvinilica per la gomma grezza, prima di tutto, cambiando l'agente vulcanizzante e il riempitivo rinforzante, ottimizzando la formula del contenuto dell'agente di controllo della struttura di rinforzo della gomma siliconica, quindi USA il Fe2O3, il grafene della biomassa e i nanotubi di carbonio per la modifica dell'invecchiamento termico di gomma siliconica, e UTILIZZA il talco, la polvere di grafite e la gomma fluorata di tipo 26 a bassa permeabilità della gomma siliconica modificata.Nello studio del rinforzo del materiale sigillante in gomma siliconica, sono state studiate rispettivamente l'influenza del perossido di diisopropil (DCP), del nero di silice e dell'agente di controllo della struttura sulle proprietà meccaniche e sulle proprietà di invecchiamento termico della gomma siliconica.I risultati di DCP hanno mostrato che con l'aggiunta di DCP da 0,4 PHR a 1,6 PHR, la resistenza alla trazione dei campioni invecchiati a temperatura ambiente e 250 ℃ × 48 h è aumentata prima e poi diminuita.L'aggiunta ottimale di DCP è 1,0 PHR e la resistenza alla trazione del campione a temperatura ambiente e il tasso di ritenzione della resistenza alla trazione dopo l'invecchiamento possono raggiungere 7,66 MPa e 64%.I risultati mostrano che la silice in fase gassosa ha il miglior effetto rinforzante.La quantità di riempimento ottimale di silice in fase gassosa è 45phr, la resistenza alla trazione del campione prima dell'invecchiamento e dopo l'invecchiamento a 250 ℃ × 48 h può raggiungere rispettivamente 7,66 mpa e 4,87 mpa e la deformazione permanente della compressione è del 21%.Lo studio dell'agente di controllo strutturale mostra che il composito di olio di silicone idrossile/esametildisilazano ha proprietà complete migliori.Quando la quantità totale di agente di controllo strutturale è 9phr, il rapporto ottimale tra olio di silicone idrossile ed esametildisilazano è 1:1, la resistenza alla trazione del campione vulcanizzato può raggiungere 7,36 MPa a temperatura ambiente e il tasso di ritenzione della resistenza alla trazione del campione dopo invecchiamento a 250℃×48h E l'allungamento a rottura può raggiungere rispettivamente il 71% e il 21%.In un confronto completo, la migliore formula di rinforzo della gomma siliconica è: gomma siliconica gomma grezza 100phr, fumo di silice 45phr, olio di silicone idrossile 4,5phr, esametildisilazane 4,5phr, DCP1.0phr.Sono stati studiati gli effetti di Fe2O3, microfogli di grafene da biomassa e nanotubi di carbonio sulle proprietà della gomma siliconica.I risultati mostrano che Fe2O3, micropiastre di grafene da biomassa e nanotubi di carbonio possono migliorare significativamente le proprietà di invecchiamento termico della gomma siliconica.Rispetto ai microfogli di Fe2O3 e grafene da biomassa, i nanotubi di carbonio hanno il miglior effetto di rinforzo resistente al calore.La quantità di aggiunta ottimale di nanotubi di carbonio è 0,9 PHR e la resistenza alla trazione del campione può raggiungere 5,36 MPa dopo l'invecchiamento a 300 ℃ × 12 ore, che è del 105%, 9% e 17% superiore a quella del campione bianco, il campione rispettivamente con la quantità ottimale di Fe2O3 e il campione con la quantità ottimale di microscaglie di grafene da biomassa.Nello studio della modifica della bassa permeabilità del materiale di tenuta in gomma siliconica, vengono utilizzate rispettivamente la modifica del riempimento di polvere di talco e polvere di grafite e la modifica della miscelazione di gomma fluoro/silicone.Lo studio sulla modifica del riempimento ha mostrato che sia il talco modificato che la polvere di grafite modificata potrebbero migliorare significativamente la tenuta all'aria della gomma siliconica e le prestazioni complete del campione con polvere di grafite modificata erano migliori di quelle con polvere di talco modificata.La quantità di riempimento ottimale della polvere di grafite modificata è 15phr e il parametro di permeabilità ai gas del campione è 5,16×10-15mol·m/ (m2·s·Pa), che è del 26% inferiore a quello del campione bianco.Lo studio delle miscele di gomma fluoro/silicone mostra che l'effetto di riduzione delle miscele di gomma fluoro/silicone sulla permeabilità della gomma vulcanizzata è significativamente migliore di quello del talco modificato e della polvere di grafite modificata.Quando la quantità totale di gomma grezza fissata è 100phr e il rapporto della miscela di gomma al fluoro è del 30%, le prestazioni complete della miscela sono le migliori.Lo stress di allungamento fisso del 200% del campione è del 38% superiore a quello del campione senza miscelazione e i parametri di variazione del volume della resistenza all'olio e di permeabilità ai gas sono rispettivamente del 12% e del 45% inferiori.