硅橡胶低温环境性能研究

作者：胡涛; 吴洋; 孙茂钧; 李茜; 赵方超; 王玲^*

来源：装备环境工程, 2023, 20(04): 33-39.

• 硅橡胶
• 低温环境
• 压缩永久变形性能
• 拉伸性能
• 结晶
• 热分析

目的 研究低温环境对硅橡胶性能的影响。方法 探究硅橡胶6141和6144在–55℃长期低温环境下的压缩永久变形性能变化规律，以及不同低温环境对2种硅橡胶邵氏硬度和拉伸性能的影响，并通过DSC和TMA对材料热效应和弹性恢复行为进行分析。结果 在–55℃的低温环境下，随着时间的延长，硅橡胶的低温压缩永久变形会发生突变。当低温持续时间达到27 d后，硅橡胶6141和6144的低温压缩永久变形分别达到81%和92%，出现失效。对比–25℃和–55℃低温环境下的硬度和拉伸性能发现，随着温度的降低，材料拉断伸长率先增加、后降低，拉伸强度和硬度逐渐增大。当温度降低到–55℃时，由于材料产生结晶，硅橡胶6141和6144的拉伸强度分别增大58%和72%，稳定后的硬度值分别增加25和36。通过DSC和TMA研究发现，硅橡胶会在低温下产生结晶，回弹性降低。在–55℃低温环境下，通过TMA测试得到的6141和6144压缩永久变形分别为60%和62%。结论 在长时间的极端低温环境下，硅橡胶会缓慢发生结晶，使硅橡胶材料在高于其玻璃化转变温度和结晶温度范围内出现性能突变，发生失效。

• 单位
  西南技术工程研究所