การเตรียมและคุณสมบัติของวัสดุปิดผนึกยางซิลิโคนสำหรับอากาศยาน

ยางซิลิโคนมีความยืดหยุ่นสูงและทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ และใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุปิดผนึกในด้านการบินและอวกาศด้วยการพัฒนาวิศวกรรมการบินและอวกาศ ปัญหาของการปิดผนึกยางซิลิโคนจึงค่อยๆ เด่นชัดขึ้น ดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเตรียมการและการวิจัยประสิทธิภาพของวัสดุปิดผนึกยางซิลิโคนการใช้ยางซิลิโคนเมทิลไวนิลสำหรับยางดิบของยาง อย่างแรกเลย โดยการเปลี่ยนสารวัลคาไนซ์และสารตัวเติมเสริมแรง ปรับสูตรสารควบคุมโครงสร้างเสริมแรงของยางซิลิโคน แล้วใช้ Fe2O3, กราฟีนชีวมวล และท่อนาโนคาร์บอนเพื่อดัดแปลงอายุความร้อนของยางซิลิโคน ยางซิลิโคนและใช้แป้งทัลคัม ผงกราไฟต์ และยางฟลูออรีน 26 ชนิด เพื่อให้ยางซิลิโคนดัดแปลงมีการซึมผ่านได้ต่ำในการศึกษาการเสริมแรงของวัสดุปิดผนึกยางซิลิโคน ได้ทำการศึกษาอิทธิพลของไดไอโซโพรพิลเปอร์ออกไซด์ (DCP) ซิลิกาแบล็กและสารควบคุมโครงสร้างต่อคุณสมบัติเชิงกลและคุณสมบัติการเสื่อมสภาพด้วยความร้อนของยางซิลิโคนตามลำดับผลลัพธ์ของ DCP แสดงให้เห็นว่าเมื่อเติม DCP จาก 0.4 PHR เป็น 1.6 PHR ค่าความต้านทานแรงดึงของตัวอย่างที่อุณหภูมิห้องและ 250 ℃×48 ชม. เพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลงการเติม DCP ที่เหมาะสมที่สุดคือ 1.0 PHR และค่าความต้านทานแรงดึงของตัวอย่างที่อุณหภูมิห้องและอัตราการคงความต้านแรงดึงหลังอายุสามารถสูงถึง 7.66MPa และ 64%ผลการศึกษาพบว่า ซิลิกาในเฟสของแก๊สมีฤทธิ์เสริมแรงได้ดีที่สุดปริมาณการเติมที่เหมาะสมที่สุดของซิลิกาในเฟสแก๊สคือ 45phr ค่าความต้านทานแรงดึงของตัวอย่างก่อนอายุและหลังการบ่มที่ 250℃×48h สามารถสูงถึง 7.66mpa และ 4.87mpa ตามลำดับ และการเสียรูปถาวรในการบีบอัดคือ 21%จากการศึกษาสารควบคุมโครงสร้างพบว่าส่วนผสมของน้ำมันซิลิโคนไฮดรอกซิล/เฮกซาเมทิลไดซิลาซานมีคุณสมบัติครอบคลุมดีกว่าเมื่อปริมาณสารควบคุมโครงสร้างทั้งหมดเท่ากับ 9phr อัตราส่วนที่เหมาะสมของน้ำมันซิลิโคนไฮดรอกซิลและเฮกซาเมทิลไดซิลาซานคือ 1:1 ความต้านทานแรงดึงของตัวอย่างวัลคาไนซ์สามารถเข้าถึง 7.36MPa ที่อุณหภูมิห้อง และอัตราการรักษาความต้านทานแรงดึงของตัวอย่างหลัง อายุที่ 250℃×48h และการยืดตัวที่จุดขาดสามารถเข้าถึง 71% และ 21% ตามลำดับจากการเปรียบเทียบอย่างครอบคลุม สูตรเสริมที่ดีที่สุดของยางซิลิโคนคือ: ยางซิลิโคนดิบยาง 100phr, ซิลิกาฟูม 45phr, น้ำมันซิลิโคนไฮดรอกซิล 4.5phr, hexamethyldisilazane 4.5phr,DCP1.0phrศึกษาผลกระทบของ Fe2O3, ไมโครชีตกราฟีนชีวมวล และท่อนาโนคาร์บอนต่อคุณสมบัติของยางซิลิโคนผลการวิจัยพบว่า Fe2O3, ไมโครเพลทกราฟีนชีวมวล และท่อนาโนคาร์บอนสามารถเพิ่มคุณสมบัติการเสื่อมสภาพจากความร้อนของยางซิลิโคนได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับไมโครชีตกราฟีน Fe2O3 และชีวมวลแล้ว ท่อนาโนคาร์บอนจะให้ผลการเสริมแรงที่ทนความร้อนได้ดีที่สุดปริมาณการเพิ่มที่เหมาะสมของท่อนาโนคาร์บอนคือ 0.9 PHR และความต้านทานแรงดึงของตัวอย่างสามารถเข้าถึง 5.36MPa หลังจากอายุที่ 300 ℃× 12 ชม. ซึ่งสูงกว่าตัวอย่างเปล่า 105%, 9% และ 17% ด้วยปริมาณ Fe2O3 ที่เหมาะสมที่สุดและตัวอย่างที่มีไมโครเฟลกกราฟีนชีวมวลในปริมาณที่เหมาะสมตามลำดับในการศึกษาการปรับเปลี่ยนวัสดุปิดผนึกยางซิลิโคนที่มีการซึมผ่านต่ำ จะใช้การปรับเปลี่ยนการเติมแป้งทัลคัมและผงกราไฟต์และการปรับเปลี่ยนการผสมยางฟลูออรีน/ซิลิโคนตามลำดับการศึกษาการปรับเปลี่ยนการเติมพบว่าทั้งแป้งดัดแปรดัดแปลงและผงกราไฟท์ดัดแปลงสามารถปรับปรุงความหนาแน่นของอากาศของยางซิลิโคนได้อย่างมีนัยสำคัญ และประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของตัวอย่างด้วยผงกราไฟท์ดัดแปลงนั้นดีกว่าการใช้แป้งโรยตัวดัดแปลงปริมาณการบรรจุที่เหมาะสมที่สุดของผงกราไฟท์ดัดแปลงคือ 15phr และพารามิเตอร์การซึมผ่านของก๊าซของตัวอย่างคือ 5.16×10-15mol·m/ (m2·s·Pa) ซึ่งต่ำกว่าตัวอย่างเปล่า 26%การศึกษาส่วนผสมของยางผสมฟลูออรีน/ซิลิโคนแสดงให้เห็นว่าผลของการผสมยางฟลูออรีน/ซิลิโคนที่ลดลงต่อการซึมผ่านของยางวัลคาไนซ์นั้นดีกว่าแป้งทัลคัมดัดแปลงและผงกราไฟท์ดัดแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณรวมของยางดิบคงที่ 100phr และอัตราส่วนการผสมยางฟลูออรีนเป็น 30% ประสิทธิภาพโดยรวมของส่วนผสมจะดีที่สุดความเค้นการยืดตัวคงที่ 200% ของตัวอย่างนั้นสูงกว่าตัวอย่างที่ไม่มีการผสม 38% และการเปลี่ยนแปลงปริมาตรความต้านทานน้ำมันและพารามิเตอร์การซึมผ่านของก๊าซจะต่ำกว่า 12% และ 45% ตามลำดับ