Przygotowanie i właściwości materiałów uszczelniających z kauczuku silikonowego dla przemysłu lotniczego

Kauczuk silikonowy ma doskonałą elastyczność oraz odporność na wysokie i niskie temperatury i jest szeroko stosowany jako materiał uszczelniający w przemyśle lotniczym.Wraz z rozwojem inżynierii lotniczej, problem uszczelnień z gumy silikonowej staje się coraz bardziej widoczny, dlatego ma ogromne znaczenie w przygotowaniu i badaniach wydajności materiałów uszczelniających z gumy silikonowej.Przyjmowanie kauczuku silikonowego metylowinylowego do surowej gumy gumowej, przede wszystkim poprzez zmianę środka wulkanizującego i wypełniacza wzmacniającego, optymalizację formuły zawartości środka kontrolującego strukturę wzmacniającą kauczuk silikonowy, a następnie WYKORZYSTANIE Fe2O3, grafenu z biomasy i nanorurek węglowych do modyfikacji starzenia cieplnego kauczuk silikonowy oraz WYKORZYSTUJE talk, proszek grafitowy i kauczuk fluorowy typu 26 w celu uzyskania niskiej przepuszczalności modyfikowanej gumy silikonowej.W badaniach zbrojenia materiału uszczelniającego z kauczuku silikonowego zbadano wpływ nadtlenku diizopropylu (DCP), sadzy krzemowej i środka regulującego strukturę na właściwości mechaniczne i odporność na starzenie cieplne kauczuku silikonowego.Wyniki DCP wykazały, że po dodaniu DCP od 0,4 PHR do 1,6 PHR wytrzymałość na rozciąganie próbek starzonych w temperaturze pokojowej i 250℃×48h najpierw wzrosła, a następnie spadła.Optymalnym dodatkiem DCP jest 1,0 PHR, a wytrzymałość próbki na rozciąganie w temperaturze pokojowej oraz współczynnik zachowania wytrzymałości na rozciąganie po starzeniu mogą osiągnąć 7,66 MPa i 64%.Wyniki pokazują, że krzemionka w fazie gazowej ma najlepsze działanie wzmacniające.Optymalna ilość wypełnienia krzemionką w fazie gazowej wynosi 45phr, wytrzymałość na rozciąganie próbki przed starzeniem i po starzeniu w 250℃×48h może osiągnąć odpowiednio 7,66mpa i 4,87mpa, a odkształcenie trwałe przy ściskaniu wynosi 21%.Z badań nad środkiem kontroli strukturalnej wynika, że ​​kompozyt oleju silikonowego hydroksylowego/heksametylodisilazanu ma lepsze wszechstronne właściwości.Gdy całkowita ilość środka kontroli strukturalnej wynosi 9phr, optymalny stosunek hydroksylowego oleju silikonowego i heksametylodisilazanu wynosi 1:1, wytrzymałość na rozciąganie zwulkanizowanej próbki może osiągnąć 7,36 MPa w temperaturze pokojowej, a współczynnik zachowania wytrzymałości na rozciąganie próbki po starzenie w 250℃×48h A wydłużenie przy zerwaniu może osiągnąć odpowiednio 71% i 21%.Porównując, najlepszą formułą wzmacniającą gumy silikonowej jest: guma silikonowa surowa guma 100phr, pył krzemionkowy 45phr, olej silikonowy hydroksylowy 4,5phr, heksametylodisilazan 4,5phr, DCP1.0phr.Zbadano wpływ Fe2O3, mikroarkuszy grafenowych z biomasy i nanorurek węglowych na właściwości gumy silikonowej.Wyniki pokazują, że Fe2O3, mikropłytki grafenowe z biomasy i nanorurki węglowe mogą znacząco poprawić właściwości starzenia termicznego gumy silikonowej.W porównaniu z mikroarkuszami grafenowymi z Fe2O3 i biomasy, nanorurki węglowe mają najlepszy efekt wzmocnienia żaroodpornego.Optymalna ilość dodatku nanorurek węglowych wynosi 0,9 PHR, a wytrzymałość na rozciąganie próbki może osiągnąć 5,36 MPa po starzeniu w 300℃×12h, czyli o 105%, 9% i 17% wyższa niż w przypadku próby ślepej, próbki odpowiednio z optymalną ilością Fe2O3 i próbką z optymalną ilością mikropłatków grafenu z biomasy.W badaniach nad modyfikacją niskiej przepuszczalności materiału uszczelniającego z kauczuku silikonowego stosuje się odpowiednio modyfikację wypełnienia proszkiem talku i proszkiem grafitowym oraz modyfikację mieszania kauczuku fluorowo-silikonowego.Badanie modyfikacji wypełnienia wykazało, że zarówno modyfikowany talk, jak i modyfikowany proszek grafitowy mogą znacznie poprawić szczelność gumy silikonowej, a wszechstronność próbki z modyfikowanym proszkiem grafitowym była lepsza niż w przypadku modyfikowanego talku.Optymalna ilość wypełnienia proszku modyfikowanego grafitu wynosi 15phr, a parametr przepuszczalności gazu próbki to 5,16×10-15mol·m/(m2·s·Pa), czyli o 26% niższy niż w przypadku próby ślepej.Badania mieszanek kauczuków fluorowo-silikonowych wykazały, że wpływ redukcji mieszanek kauczuków fluorowych/silikonowych na przepuszczalność kauczuku wulkanizowanego jest znacznie lepszy niż w przypadku zmodyfikowanego talku i zmodyfikowanego proszku grafitowego.Gdy całkowita ilość utrwalonej surowej gumy wynosi 100phr, a stosunek mieszanki kauczuku fluorowego wynosi 30%, wszechstronna wydajność mieszanki jest najlepsza.200% ustalone naprężenie wydłużenia próbki jest o 38% wyższe niż próbki bez mieszania, a parametry zmiany objętości oleju i przepuszczalności gazu są odpowiednio o 12% i 45% niższe.