VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014
ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИДИМЕТИЛБОРЦИПКОНСИЛОКСАНА В КОМПОЗИЦИЯХ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКОГО КАУЧУКА СКТН
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Установлено, что введение различных гетероатомов в силоксановую цепь кремнийорганических полимеров оказывает стабилизирующее действие при их окислительной термодеструкции. Потери массы при 300-400оС у полиорганоэлементосилоксанов значительно меньше, чем у соответствующих им полиорганосилоксанов, причем уменьшение потерь массы наблюдается при введении гетерогруппировок фосфор-титан или фосфор – бор – титан [1]. В данной работе в качестве отверждающих систем в композициях на основе кремнийорганических каучуков были исследованы полифункциональные кремнийорганические соединения в сочетании с гетеросилоксаном, содержащим атомы бора и циркония. Известно, что введение гетеросилоксанов в композиции на основе кремнийорганических каучуков, в частности, борсодержащих, приводит к значительному повышению адгезии этих композиций к металлам, кремнию, стеклу [2]. Поэтому в качестве компонента отверждающей системы в композицию вводили полидиметилборцирконсилоксан, представляющий собой продукт взаимодействия линейного a,w-дигидроксиполидиметилсилоксана с борной кислотой Н3ВО3 и ацетилацетонатом циркония (С5Н7О2)4Zr, полученный при массовом соотношении компонентов 100:16,8:0,65, что соответствует соотношению атомов Si:B:Zr = 1000:200:1.
Основными критериями при выборе оптимального соотношения компонентов в композиции были: получение стабильной гомогенной однокомпонентной системы, качество получаемых покрытий, высокие электроизоляционные и адгезионные характеристики, отсутствие коррозионного действия по отношению к алюминию и меди. Указанным критериям соответствовали композиции, состав которых и свойства их покрытий приведены в табл. 1. Вулканизацию композиций проводили при комнатной температуре при выдержке образцов на воздухе (относительная влажность не менее 60%) в течение 5 ч. с дополнительным прогревом покрытий при температуре 1500С в течение 7 ч.
Таблица 1
Свойства покрытий на основе очищенного каучука СКТН марки Б и
раствора полидиметилборцирконсилоксана (БЦС) в триэтоксисилане (Трэс)
|
№ композиции |
Состав композиций, мас.ч. |
Электроизоляционные свойства при НКУ |
Коррозионная ак-тивность к Al, балл |
Адгезия к Si, Al и Cu, балл |
||
|
ρv, Ом∙см |
tg δ |
ε |
||||
|
1 |
Каучук СКТН «Б» - 100 БЦС - 1 Трэс - 9 |
2∙1015 |
4∙10-4 |
3,2 |
0 |
1 |
|
2 |
Каучук СКТН «Б» - 100 БЦС - 2 Трэс - 18 |
1∙1015 |
5∙10-4 |
3,0 |
0 |
1 |
|
3 |
Каучук СКТН «Б» - 100 БЦС - 3 Трэс - 12 |
5∙1015 |
3∙10-4 |
3,0 |
0 |
1 |
|
4 |
Каучук СКТН «Б» - 100 БЦС - 4 Трэс - 16 |
9∙1015 |
4∙10-4 |
3,1 |
0 |
1 |
|
5 |
Каучук СКТН «Б» - 100 БЦС - 5 Трэс - 20 |
7∙1015 |
5∙10-4 |
3,1 |
0 |
1 |
Применение такой отверждающей системы обеспечивает однокомпонентность состава при сроке хранения в герметичной упаковке не менее 3 месяцев, отверждаемость при комнатной температуре. Все приведенные в таблице составы позволяют получить коррозионно-стойкие покрытия с высокими электроизоляционными параметрами и отличной адгезией к Si, Al и Cu. При уменьшении содержания БЦС ниже 1 мас. ч. и триэтоксисилана менее 9 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука время отверждения «до отлипа» значительно увеличивается. При увеличении содержания БЦС более 5 мас. ч. и триэтоксисилана более 20 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука повышается хрупкость, снижаются прочность и эластичность, а также адгезионные свойства покрытий.
Литература
-
Молотова В.А. Промышленное применение кремнийорганических лакокрасочных покрытий. – М.: Химия, 1978. -112 с.
-
Неёлова О.В. и др. Авторское свидетельство СССР № 1708097, 1991.