橡胶用稀土耐热剂实现国产化 稀土与高分子材料结合具有广阔前景

来源:科技日报时间:2021-08-30 14:49:21

记者8月24日从包头稀土高新区获悉,包头稀土研究院稀土分离与应用团队联合中国航发北京航空材料研究院,成功开发出一种用于硅橡胶、氟硅橡胶的轻稀土耐热剂产品。

硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成、硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶,具有良好的电绝缘、耐氧抗老化、耐光抗老化、防霉及化学稳定,以及无味无毒和抵御严寒等特点,因而广泛应用于现代医学中,如制造防噪音耳塞、胎头吸引器、人造血管、鼓膜修补、十二指肠管等。但是它也有不足:在有氧、高温的环境下,容易发生侧基氧化反应,导致硅橡胶力学能下降。

据介绍,传统的耐热剂包括有机硅胶粘剂及改有机硅胶粘剂、杂环胶粘剂等。有机硅胶粘剂及改有机硅胶粘剂含有硅氧键或硅氧硼键,耐热很高,其中含硅氧硼键的耐热更佳,可在-60℃—300℃长期使用,短期使用环境温度可达350℃—500℃,瞬间使用温度可高达800℃—1000℃。杂环胶粘剂的高分子主链上含有芳杂环,分子刚很大,致使熔点很高,几乎接分解温度,能在高温下保持优越能。

这次新研究中,团队向传统耐热剂中加入镧、铈轻稀土元素,生成的轻稀土耐热剂产品,实现了更好的耐热能。研究数据表明,该产品可有效提高硅橡胶、氟硅橡胶材料的耐热等级,使橡胶材料的耐热能达到国外同类产品(陶氏RMB-9001)水,可实现此类高附加值产品的国产化。

研发团队负责人向记者介绍,此次可用于特种橡胶材料的轻稀土耐热剂产品的成功研发,将有助于推动镧、铈的高值化利用,也说明了稀土与高分子材料结合具有广阔前景。(记者张景阳 通讯员李宝乐)

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