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纳米SiO₂/MMT改性有机硅压敏胶性能研究

作　者: 李颖
导　师: 张明艳
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 有机硅压敏胶蒙脱土纳米二氧化硅热性能电性能
分类号: TQ436.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 11次
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内容摘要

有机硅压敏胶具有良好的耐热性、耐化学性、绝缘以及对难粘表面的粘附性等,广泛应用于电机电器、汽车、航天、医疗等领域。近年来,随着科学技术的不断进步,研究人员尝试各种方法对有机硅压敏胶进行改性,以适应各领域对有机硅压敏胶提出的新要求。纳米材料的出现,为聚合物改性工作提供了新的方向。虽然将纳米材料用于改性有机硅压敏胶的研究资料较少,但借鉴于纳米材料在其他聚合物改性中的研究成果,我们期待用纳米材料改性有机硅压敏胶,可以改善其热或电性能。本文以市售的有机硅压敏胶为基体,以纳米SiO2和MMT为改性剂,分别用硅烷偶联剂和十八烷基季铵盐对二者进行处理,以BPO为固化剂,在超声振荡作用下,采用溶液共混的方法,制备了纳米SiO2/MMT改性的有机硅压敏胶。用扫描电子显微镜观察了纳米Si02和MMT在甲苯、乙醇溶剂中的微观分散情况,用热失重法分析了改性胶的热性能。选用云母纸、玻璃布、PI膜为基材,用改性的胶粘剂将三者复合,得到一种三层柔软复合绝缘材料,通过测试复合材料的击穿电压、体积电阻率,分析了纳米Si02和MMT的量对复合材料电性能的影响。研究结果表明,经过表面处理的纳米粒子在甲苯、乙醇混合溶液中的分散性得到改善；纳米SiO2/MMT的加入,明显提高了有机硅压敏胶的表观分解温度,并在纳米总掺杂量为1wt%, SiO2/MMT的质量比为1：2时,达到最大值561℃,比改性前提高了64℃；纳米SiO2/MMT的加入使复合材料的击穿强度有所下降,但击穿强度的值仍远高于电气领域对衬垫绝缘及绕包绝缘用绝缘材料的要求；而对复合材料体积电阻率的测试结果表明,控制两种纳米材料的掺杂量及二者的比例,可以使体积电阻率增大,测试结果最低的体积电阻率为8.87×1012Ω·m,虽然相比于未改性的压敏胶所制备的复合材料的体积电阻率12×1012Ω.m稍有降低,但仍满足应用上对绝缘材料的要求。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题背景与研究意义  9-10
  1.2 有机硅压敏胶改性研究进展  10-14
  1.3 课题研究内容  14-15
第2章实验方案拟定  15-22
  2.1 纳米改性有机硅压敏胶  15-19
  2.2 柔软复合绝缘材料制备  19-21
  2.3 本章小结  21-22
第3章实验部分  22-27
  3.1 实验原料及仪器设备  22-23
  3.2 实验步骤  23-25
    3.2.1 MMT预处理  24
    3.2.2 有机硅压敏胶改性  24
    3.2.3 柔软复合材料制备  24-25
  3.3 性能表征  25
  3.4 本章小结  25-27
第4章结果与讨论  27-41
  4.1 MMT层间距分析  27-28
  4.2 微观形貌分析  28-30
  4.3 改性胶热重分析  30-35
  4.4 柔软复合材料击穿场强  35-38
  4.5 柔软复合材料体积电阻率  38-40
  4.6 本章小结  40
  4.7 展望  40-41
结论  41-42
参考文献  42-46
攻读硕士学位间发表的学术论文  46-47
致谢  47

纳米SiO2/MMT改性有机硅压敏胶性能研究

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