耐熱導熱加成型硅橡膠的制備工藝與性能優化研究一、引言1.1研究背景與意義隨著現代科技的飛速發展，電子設備不斷向小型化、集成化和高性能化方向邁進，其功率密度持續攀升，由此產生的熱量積聚問題日益嚴峻。在電子領域，如電腦CPU、GPU以及各類電子芯片等，工作時會產生大量熱量，若不能及時有效地散發出去，將導致設備溫度急劇升高，進而引發電子元件性能下降、壽命縮短，甚至出現故障，嚴重影響電子設備的可靠性和穩定性。航空航天領域對材料的性能要求極為苛刻，飛行器的發動機、電子設備等在運行過程中會面臨高溫環境，需要高效的散熱材料來保障其正常運行。在衛星等航天器中，由于散熱空間有限，對散熱材料的導熱性能和耐高溫性能提出了更高的要求。因此，開發高性能的導熱材料已成為電子、航空航天等眾多領域亟待解決的關鍵問題。硅橡膠作為一種高分子彈性體，因其分子主鏈由硅原子和氧原子交替構成（—Si—O—Si—），硅原子上通常連有兩個有機基團，這種獨特的結構使其兼具有機和無機聚合物的特點，在性能上展現出諸多優異之處。它擁有出色的耐高低溫性能，可在-50℃至250℃的溫度范圍內保持良好的彈性，能夠在極端溫度條件下正常工作；耐老化性能良好，在長時間使用過程中不易發生老化現象，即使長期處于高溫、紫外線和臭氧等惡劣環境下，仍能保持性能穩定；絕緣性能優良，可用于制造電線絕緣層和高壓設備；生理惰性強，與人體接觸時不會產生過敏反應，無毒無味，適合用于制作醫療用品；同時對大多數化學藥品和溶劑具有抗性，能長期保持穩定。這些優異特性使得硅橡膠在眾多領域得到了廣泛應用。然而，普通硅橡膠的導熱性能較差，熱導率通常僅在0.2W/（m?K）左右，難以滿足電子、航空航天等領域對高效散熱的需求。為了提升硅橡膠的導熱性能，研究人員通過在硅橡膠基體中添加導熱填料，制備出了導熱硅橡膠。其中，加成型硅橡膠由于其具有硫化過程中不產生副產物、硫化速度快、成型精度高、交聯結構穩定等優點，在制備耐熱導熱硅橡膠方面具有獨特的優勢，成為了研究的熱點。通過合理選擇導熱填料和優化制備工藝，可以顯著提高加成型硅橡膠的導熱性能，使其在高溫環境下仍能有效地傳導熱量，滿足電子、航空航天等領域對材料在高溫、高功率密度條件下的散熱需求。對耐熱導熱加成型硅橡膠的研究具有重要的理論和實際意義。從理論層面來看，深入探究其制備工藝、結構與性能之間的關系，有助于豐富和完善高分子材料的導熱理論，為開發新型高性能導熱材料提供理論依據。通過研究不同導熱填料的種類、粒徑、形狀以及填充量對硅橡膠導熱性能的影響機制，能夠揭示導熱硅橡膠的導熱機理，為優化材料性能提供指導。在實際應用中，高性能的耐熱導熱加成型硅橡膠能夠有效解決電子設備、航空航天裝備等在運行過程中的散熱難題，提高設備的可靠性和穩定性，延長設備的使用壽命。在電子設備中，使用該材料可以降低芯片溫度，提高電子設備的運行速度和穩定性，減少因過熱導致的故障，推動電子設備向更高性能、更小尺寸發展。在航空航天領域，其應用能夠保障飛行器和航天器在極端環境下的正常運行，為航空航天事業的發展提供關鍵材料支撐，促進航空航天技術的進步。此外，隨著5G通信、新能源汽車、人工智能等新興產業的快速發展，對高性能導熱材料的需求日益增長，耐熱導熱加成型硅橡膠的研究成果也將為這些新興產業的發展提供有力支持，具有廣闊的市場前景和應用價值。1.2國內外研究現狀在國外，對耐熱導熱加成型硅橡膠的研究起步較早，取得了一系列重要成果。道康寧、GE東芝等公司開發了多種導熱硅橡膠產品，在電子電器、航空航天等領域得到了廣泛應用。在填料研究方面，眾多學者對不同類型的導熱填料進行了深入探索。日本學者通過在硅橡膠中大量填充Al?O?，使硅橡膠的導熱性和阻燃性得到了同步提高，當Al?O?的用量達到硅橡膠的3倍時，材料的熱導率可達2.72W/（m?K）。研究人員還發現，隨著Al?O?用量的增加，硅橡膠的導熱性增強，熱膨脹系數降低。在氮化硼（BN）填料的研究中，有研究團隊通過對BN進行表面處理和結構優化，制備出具有高導熱性能的硅橡膠復合材料，其在電子設備散熱領域展現出良好的應用前景。在制備工藝上，國外研究人員注重創新。采用原位生長、物理吸附或化學接枝法等，將不同維度的導熱填料結合并優化其微結構，制備出“點-面”、“線-面”等多種異質結構導熱填料，實現了導熱硅橡膠復合材料內“導熱通路”的高效構筑，有效降低了界面熱障，解決了單一或混雜導熱填料的團聚問題，提高了材料的導熱性能。流場輔助取向技術、刮涂工藝等也被用于使片狀導熱填料在硅橡膠基體中取向有序排列，強化聲子在基體與填料間的傳導，進而提高材料的導熱性能。國內對耐熱導熱加成型硅橡膠的研究雖然起步相對較晚，但近年來發展迅速，在多個方面取得了顯著進展。在導熱填料研究上，潘大海等人以液體硅橡膠為基膠，剛玉粉為導熱填料，制備了填充型室溫硫化導熱硅橡膠，確定了較佳工藝，包括剛玉粉的用量為200份，采用硅烷偶聯劑處理剛玉粉，大粒徑與小粒徑剛玉粉的質量比為1/3或3/5。西北工業大學顧軍渭教授的“結構/功能高分子復合材料”（SFPC）課題組在新型異質結構填料的優化制備、硅橡膠復合材料的制備調控和導熱機理研究等方面開展了系統工作。他們通過原位生長、物理吸附或化學接枝法等，制備出多種異質結構導熱填料，提升了硅橡膠復合材料的導熱性能。還借助流場輔助取向技術和“犧牲模板法”，實現了較低填料用量下硅橡膠復合材料內導熱網絡的高效形成，解決了普通共混難以兼顧高導熱和優異加工性的問題。在應用研究方面，國內研究人員將耐熱導熱加成型硅橡膠應用于電子電器、航空航天、汽車等多個領域，如用于電子設備的散熱器、飛機的散熱部件、汽車的冷卻系統等，取得了良好的效果。盡管國內外在耐熱導熱加成型硅橡膠的研究上取得了諸多成果，但仍存在一些不足之處和待解決的問題。在導熱填料方面，雖然現有填料能夠在一定程度上提高硅橡膠的導熱性能，但在高導熱與其他性能的平衡上仍存在挑戰。部分高導熱填料的添加會導致硅橡膠的力學性能下降，如何在提高導熱性能的同時，保持或改善硅橡膠的力學性能、加工性能等綜合性能，是需要進一步研究的問題。新型導熱填料的開發仍有待加強，以滿足不同領域對材料性能的多樣化需求。在制備工藝上，目前的一些制備方法存在工藝復雜、成本較高等問題，不利于大規模工業化生產。如何優化制備工藝，降低生產成本，提高生產效率，實現高性能與低成本的平衡，是亟待解決的關鍵問題。對硅橡膠復合材料的導熱機理研究還不夠深入，雖然提出了一些導熱模型，但這些模型大多是經驗性的，難以準確預測材料在復雜條件下的導熱性能。進一步深入研究導熱機理，建立更加準確、完善的導熱理論模型，對于指導材料的設計和制備具有重要意義。在實際應用中，耐熱導熱加成型硅橡膠與其他材料的兼容性、界面結合性能等方面也需要進一步優化，以提高其在復雜工況下的可靠性和穩定性。1.3研究內容與方法1.3.1研究內容本研究圍繞耐熱導熱加成型硅橡膠展開，具體內容涵蓋制備工藝研究、性能測試與分析以及影響因素探究三個方面。在制備工藝研究中，選擇合適的硅橡膠基體，如乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷，搭配含氫硅油作為交聯劑，以氯鉑酸或其絡合物為催化劑，通過控制反應溫度、時間、壓力等參數，研究不同工藝條件對硅橡膠交聯程度和微觀結構的影響。同時，將不同種類（如金屬氧化物、氮化物、碳材料等）、不同粒徑（納米級、微米級）和不同形狀（球形、片狀、纖維狀等）的導熱填料，如氧化鋁（Al?O?）、氮化硼（BN）、石墨烯等，添加到硅橡膠基體中，探究其在基體中的分散性和分布情況，優化混煉工藝，包括混煉設備的選擇（如雙輥開煉機、密煉機等）、混煉時間和轉速等，以實現導熱填料在硅橡膠基體中的均勻分散，構建有效的導熱通路。對制備得到的耐熱導熱加成型硅橡膠進行全面的性能測試與分析。使用激光導熱儀測量材料在不同溫度下的熱導率，研究其導熱性能隨溫度的變化規律；利用熱重分析儀（TGA）測試材料在高溫環境下的質量變化，分析其熱穩定性和熱分解行為；通過差示掃描量熱儀（DSC）測量材料的玻璃化轉變溫度、結晶溫度等，研究其熱轉變特性；借助萬能材料試驗機測試材料的拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度等力學性能；采用介電常數測試儀測量材料的介電常數和介電損耗，評估其電性能。在影響因素探究方面，深入研究導熱填料的種類、粒徑、形狀、填充量以及表面處理方式對硅橡膠導熱性能的影響機制。例如，對比不同粒徑的Al?O?填充硅橡膠的導熱性能，分析粒徑大小對導熱通路形成的影響；研究片狀BN在硅橡膠中的取向排列對導熱性能的影響；探討通過硅烷偶聯劑等對導熱填料進行表面處理后，填料與硅橡膠基體界面結合力的變化以及對導熱性能的提升效果。同時，分析硅橡膠基體的結構、交聯密度、分子鏈柔性等因素對材料耐熱性和導熱性能的影響，以及制備工藝參數（如混煉溫度、硫化溫度和時間等）與材料性能之間的關系。1.3.2研究方法本研究采用實驗研究和理論分析相結合的方法。在實驗研究方面，開展制備工藝實驗，按照既定的實驗方案，準確稱取硅橡膠基體、導熱填料、交聯劑、催化劑等原料，利用雙輥開煉機或密煉機進行混煉，將混煉均勻的膠料在平板硫化機上進行硫化成型，制備出不同配方和工藝條件下的耐熱導熱加成型硅橡膠試樣。對制備的試樣進行性能測試實驗，嚴格按照相關標準和操作規程，使用激光導熱儀、熱重分析儀、差示掃描量熱儀、萬能材料試驗機、介電常數測試儀等儀器設備，對試樣的導熱性能、熱性能、力學性能、電性能等進行測試，記錄和整理測試數據，為后續的分析提供依據。在理論分析方面，運用導熱理論，如聲子導熱理論、電子導熱理論等，解釋硅橡膠的導熱機制，分析導熱填料與硅橡膠基體之間的相互作用對導熱性能的影響；利用復合材料理論，如混合定律、逾滲理論等，建立硅橡膠復合材料的導熱模型，預測材料的導熱性能，并與實驗結果進行對比分析，驗證模型的準確性和可靠性；通過微觀結構分析理論，借助掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等微觀分析手段，觀察導熱填料在硅橡膠基體中的分散狀態、界面結合情況以及材料的微觀結構特征，從微觀層面揭示材料性能與結構之間的關系。二、加成型硅橡膠的基礎理論2.1加成型硅橡膠的簡介2.1.1定義與分類加成型硅橡膠是一種合成橡膠，屬于有機硅序列。其硫化機理基于有機硅生膠端基上的乙烯基（或丙烯基）和交聯劑分子上的硅氫基發生加成反應（氫硅化反應）。在該反應中，含氫化物官能的聚硅氧烷作為交聯劑（硫化劑），氯鉑酸或其它可溶性的鉑化合物則充當催化劑，整個硫化反應在室溫下即可進行，且不會放出副產物。加成型硅橡膠主要有彈性硅凝膠和硅橡膠兩種類型。彈性硅凝膠強度較低，質地更為柔軟，通常呈現出透明或半透明的狀態，在一些對柔韌性要求較高、受力較小的場合應用廣泛，如電子元件的灌封保護，能夠有效抵御外界濕氣、灰塵等的侵蝕，同時因其柔軟特性，不會對電子元件造成硬性擠壓。而硅橡膠強度則相對較高，具有更好的機械性能，可用于制造各種需要承受一定外力的制品，如密封件、膠管等，在汽車、航空航天等領域發揮著重要作用，像汽車發動機的密封墊圈，需要具備良好的強度和密封性能，以確保發動機的正常運行。2.1.2分子結構與特點加成型硅橡膠的分子結構中，主鏈由硅原子和氧原子交替連接構成（—Si—O—Si—），硅原子上還連接著有機基團，常見的為甲基、乙烯基等。這種獨特的分子結構賦予了加成型硅橡膠諸多優異特點。在硫化前，加成型硅橡膠膠料的粘度較低，這使得它在加工過程中具有良好的流動性，便于進行灌注操作。在電子元件的灌封工藝中，低粘度的膠料能夠輕松填充到元件的各個縫隙和角落，實現完美的封裝效果。在硫化時，加成型硅橡膠不放熱，且無低分子副產物放出，這一特性避免了因副產物產生而可能導致的材料性能劣化以及對周圍環境的污染。在一些對環境要求嚴格的精密電子設備制造中，這種無副產物產生的特性顯得尤為重要。同時，由于硫化過程中不產生低分子物，加成型硅橡膠的收縮率極小，能保證制品在成型后的尺寸精度，滿足對產品尺寸精度要求較高的應用場景，如精密模具的制作。加成型硅橡膠還具有良好的耐高低溫性能，可在-65℃至200℃的溫度范圍內長期保持彈性，能夠適應各種極端溫度環境，在航空航天、汽車等領域的高溫或低溫環境下穩定工作。它具備優良的電氣性能和化學穩定性，耐水、耐臭氧、耐輻照、耐氣候老化，在電子電器、戶外設備等方面有著廣泛的應用前景。加成型硅橡膠還具有憎水防潮、防震、良好的低壓縮變形、低燃燒性等特點，并且具有生理惰性、無毒、無味，可用于食品接觸、醫療等領域，如食品級硅膠模具、醫療硅膠制品等。2.2加成型硅橡膠的制備原理加成型硅橡膠的制備主要基于有機硅生膠端基乙烯基（—CH=CH?）和交聯劑分子硅氫基（—Si—H）之間的加成反應，這一反應也被稱為氫硅化反應，其硫化機理如下：在一定條件下，有機硅生膠端基的乙烯基與交聯劑分子上的硅氫基發生反應。以乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷（PDMS）作為基礎聚合物，低分子量的含氫硅油作為交聯劑，在催化劑的作用下，硅氫基中的氫原子與乙烯基中的雙鍵發生加成，形成新的硅-碳鍵（—Si—C—）。隨著反應的進行，分子鏈之間不斷交聯，最終形成三維網狀結構的硅橡膠。其反應過程可簡單表示為：含乙烯基的聚硅氧烷+含氫硅油\xrightarrow[]{催化劑}交聯的硅橡膠。催化劑在這一反應中起著至關重要的作用。加成型硅橡膠常用的催化劑為氯鉑酸或其絡合物，如氯鉑酸-乙烯基硅氧烷絡合物。這些催化劑能夠顯著降低反應的活化能，加快反應速率。在無催化劑的情況下，有機硅生膠端基乙烯基和交聯劑分子硅氫基之間的加成反應速度非常緩慢，難以實現有效的硫化。而加入催化劑后，催化劑分子中的鉑原子能夠與乙烯基和硅氫基發生配位作用，使反應物分子的電子云分布發生改變，從而降低了反應的活化能，使反應能夠在較為溫和的條件下快速進行。具體來說，鉑催化劑首先與乙烯基形成配位絡合物，使乙烯基的π電子云發生極化，增加了其親電性，同時，硅氫基也與鉑催化劑發生相互作用，使硅-氫鍵的鍵能降低，氫原子的活性增加，從而促進了氫原子向乙烯基的加成反應，實現硅橡膠的交聯固化。2.3加成型硅橡膠的性能特點2.3.1物理性能加成型硅橡膠在硫化后會轉變為柔軟的彈性體，通常呈現出透明或半透明的外觀。其硫化前膠料的粘度較低，這一特性使得它在加工過程中具有良好的流動性，能夠輕松地填充到各種復雜形狀的模具或部件中，便于進行灌注操作。在電子元件的灌封工藝中，低粘度的加成型硅橡膠可以充分包裹電子元件，實現對其的有效保護。加成型硅橡膠具有出色的耐高低溫性能，可在-65℃至200℃的溫度范圍內長期保持彈性。在低溫環境下，如航空航天設備在高空飛行時面臨的低溫條件，加成型硅橡膠不會出現硬化、脆裂等現象，依然能夠保持良好的柔韌性和密封性能，確保設備的正常運行。在高溫環境中，如汽車發動機周邊的部件，加成型硅橡膠能承受高溫的考驗，維持穩定的性能，不會因溫度升高而失去彈性或發生變形。它還具有低壓縮變形的特點，即使在長時間受到壓縮力的作用下，其形狀和尺寸的變化也非常小。在密封應用中，這一特性保證了加成型硅橡膠能夠始終保持良好的密封效果，防止氣體或液體的泄漏。2.3.2化學性能加成型硅橡膠具備優良的電氣性能，其介電常數和介電損耗在很寬的頻率和溫度范圍內都保持相對穩定。在電子電器領域，這使得加成型硅橡膠可用于制造絕緣材料，如電線電纜的絕緣護套、電子設備的絕緣墊片等，能夠有效地隔離電流，防止漏電現象的發生，確保電子設備的安全運行。在化學穩定性方面，加成型硅橡膠表現出色，它耐水、耐臭氧、耐輻照、耐氣候老化。在戶外環境中，加成型硅橡膠制品，如戶外電氣設備的密封件、太陽能電池板的封裝材料等，能夠長時間抵御陽光、雨水、臭氧等的侵蝕，不易發生老化、降解等現象，從而保證了產品的使用壽命和性能穩定性。加成型硅橡膠對大多數化學藥品和溶劑具有抗性，在化工設備中，它可用于制造密封墊片、管道連接部件等，能夠在化學藥品的接觸下保持穩定，不會被腐蝕或溶解，確保化工設備的正常運行。2.3.3其他性能加成型硅橡膠具有生理惰性，無毒無味，這一特性使其在食品接觸和醫療領域得到了廣泛應用。在食品加工行業，它可用于制作食品模具、食品包裝材料等，與食品直接接觸時不會對食品的質量和安全產生影響。在醫療領域，加成型硅橡膠可用于制造各種醫療硅膠制品，如醫用導管、人工關節、硅膠隆胸假體等，由于其生理惰性，不會引起人體的免疫反應或過敏反應，對人體健康無害。加成型硅橡膠的硫化速度可以通過溫度來有效控制。在生產過程中，通過調整硫化溫度，可以根據實際需求靈活地控制硫化速度，提高生產效率。當需要快速生產時，可以適當提高硫化溫度，加快硫化速度；而在對產品質量要求較高，需要更精確控制硫化過程時，可以降低硫化溫度，使硫化反應更加平穩、均勻。加成型硅橡膠還具有憎水防潮、防震等特點，在電子設備中，它可用于灌封和密封，有效地防止水分和濕氣的侵入，同時起到緩沖和減震的作用，保護電子元件免受外界沖擊和振動的影響。三、耐熱導熱加成型硅橡膠的制備實驗3.1實驗原料與儀器3.1.1原料選擇實驗中選用了多種關鍵原料，以實現對加成型硅橡膠耐熱和導熱性能的優化。甲基乙烯基硅油作為基礎聚合物，具有良好的化學穩定性和加工性能，其分子結構中的乙烯基為后續的交聯反應提供了活性位點。苯基乙烯基硅油的引入，旨在進一步提升硅橡膠的耐熱性能。苯基的存在能夠增強分子鏈之間的相互作用，提高材料的熱穩定性，使其在高溫環境下能夠保持更好的性能。含氟乙烯基硅油則賦予了硅橡膠獨特的性能，如優異的耐化學腐蝕性和低表面能，有助于提高硅橡膠在特殊環境下的適應性。含氫硅油作為交聯劑，在催化劑的作用下，能夠與甲基乙烯基硅油、苯基乙烯基硅油和含氟乙烯基硅油中的乙烯基發生加成反應，形成交聯網絡，從而使硅橡膠獲得良好的力學性能和穩定性。在選擇含氫硅油時，需要考慮其含氫量和分子量。含氫量過高或過低都會影響交聯反應的程度和硅橡膠的性能。分子量則會影響含氫硅油的流動性和反應活性，進而對硅橡膠的加工性能和最終性能產生影響。催化劑在加成型硅橡膠的制備過程中起著至關重要的作用。本實驗選用氯鉑酸-乙烯基硅氧烷絡合物作為催化劑，它能夠有效地降低反應的活化能，加快交聯反應的速度，使硅橡膠能夠在較短的時間內硫化成型。氯鉑酸-乙烯基硅氧烷絡合物具有較高的催化活性和選擇性，能夠在溫和的條件下促進氫硅化反應的進行，且不會引入過多的雜質，保證了硅橡膠的質量和性能。為了提高硅橡膠的導熱性能，實驗中添加了多種導熱填料。氧化鋁（Al?O?）是一種常用的導熱填料，具有較高的導熱系數和良好的絕緣性能，其價格相對較低，來源廣泛，在電子封裝等領域有著廣泛的應用。氮化硼（BN）同樣是一種重要的導熱填料，它具有優異的導熱性能和良好的化學穩定性，尤其是在高溫下，氮化硼的導熱性能依然出色，能夠有效地提高硅橡膠在高溫環境下的散熱能力。石墨烯作為一種新型的二維碳材料，具有極高的熱導率和優異的力學性能，將其添加到硅橡膠中，有望顯著提升硅橡膠的導熱性能，同時還能改善硅橡膠的力學性能。在選擇導熱填料時，需要綜合考慮其導熱系數、粒徑、形狀、表面性質以及與硅橡膠基體的相容性等因素。不同粒徑和形狀的導熱填料在硅橡膠基體中的分散狀態和形成的導熱通路不同，會對硅橡膠的導熱性能產生顯著影響。導熱填料與硅橡膠基體的相容性也至關重要，良好的相容性能夠減少界面熱阻，提高導熱效率。此外，實驗中還使用了硅烷偶聯劑對導熱填料進行表面處理。硅烷偶聯劑能夠在導熱填料表面形成一層有機膜，改善填料與硅橡膠基體之間的界面結合力，增強填料在基體中的分散性，從而提高硅橡膠的導熱性能和力學性能。不同類型的硅烷偶聯劑對導熱填料的表面處理效果不同，需要根據導熱填料的種類和硅橡膠基體的性質進行選擇。3.1.2儀器設備本實驗中使用了多種儀器設備，以確保實驗的順利進行和對硅橡膠性能的準確測試。反應釜是進行硅橡膠合成反應的關鍵設備，本實驗采用了不銹鋼材質的反應釜，其具有良好的耐腐蝕性和密封性，能夠承受一定的溫度和壓力。在反應過程中，通過控制反應釜的溫度、壓力和攪拌速度等參數，可以精確地控制硅橡膠的合成反應，確保反應的均勻性和穩定性。攪拌機用于將各種原料充分混合均勻，使導熱填料能夠均勻地分散在硅橡膠基體中。本實驗選用了高速攪拌機，其具有較高的攪拌速度和攪拌效率，能夠在較短的時間內實現原料的充分混合。在攪拌過程中，需要注意控制攪拌速度和時間，避免因攪拌過度導致導熱填料的團聚或硅橡膠分子鏈的斷裂。硫化機用于將混合均勻的硅橡膠膠料進行硫化成型。本實驗采用了平板硫化機，它能夠通過施加一定的溫度和壓力，使硅橡膠在模具中硫化成所需的形狀和尺寸。在硫化過程中，需要嚴格控制硫化溫度、時間和壓力等參數，以確保硅橡膠的硫化程度和性能。過高或過低的硫化溫度和時間都會影響硅橡膠的交聯結構和性能，導致硅橡膠的力學性能下降或導熱性能變差。熱重分析儀（TGA）用于測試硅橡膠在高溫環境下的質量變化，從而分析其熱穩定性和熱分解行為。TGA能夠精確地測量樣品在升溫過程中的質量損失情況，通過對質量損失曲線的分析，可以確定硅橡膠的起始分解溫度、最大分解速率溫度和殘留質量等參數，這些參數對于評估硅橡膠的耐熱性能具有重要意義。導熱系數測試儀用于測量硅橡膠的導熱系數，本實驗采用了激光導熱儀。激光導熱儀利用激光脈沖加熱樣品，通過測量樣品背面的溫度變化來計算導熱系數，具有測量精度高、測量速度快等優點。在測量過程中，需要確保樣品的制備質量和測試條件的一致性，以獲得準確可靠的導熱系數數據。掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）用于觀察硅橡膠的微觀結構，包括導熱填料在基體中的分散狀態、界面結合情況以及硅橡膠的交聯網絡結構等。SEM能夠提供樣品表面的高分辨率圖像，直觀地展示導熱填料的分布和團聚情況。TEM則可以深入觀察樣品內部的微觀結構，分析導熱填料與硅橡膠基體之間的界面結合情況，為研究硅橡膠的性能與結構之間的關系提供重要的微觀信息。萬能材料試驗機用于測試硅橡膠的力學性能，如拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度等。在測試過程中，按照相關標準制備試樣，并嚴格控制測試條件，以確保測試結果的準確性和可比性。通過對力學性能的測試，可以評估硅橡膠在實際應用中的承載能力和耐久性。介電常數測試儀用于測量硅橡膠的介電常數和介電損耗，評估其電性能。在電子領域，硅橡膠的電性能是其重要的性能指標之一，通過測試介電常數和介電損耗，可以了解硅橡膠在電場作用下的電學行為，為其在電子設備中的應用提供參考依據。3.2制備流程與方法3.2.1基礎硅橡膠的制備基礎硅橡膠的制備是整個實驗的關鍵起始步驟，其質量直接影響后續硅橡膠產品的性能。在制備過程中，首先將甲基乙烯基硅油、苯基乙烯基硅油和含氟乙烯基硅油按一定比例加入到反應釜中。甲基乙烯基硅油作為基礎聚合物，為硅橡膠提供基本的彈性和化學穩定性；苯基乙烯基硅油中的苯基能夠增強分子鏈間的相互作用，提升硅橡膠的耐熱性能；含氟乙烯基硅油賦予硅橡膠優異的耐化學腐蝕性和低表面能。準確控制這三種硅油的比例至關重要，不同比例會對硅橡膠的性能產生顯著影響。當苯基乙烯基硅油的比例增加時，硅橡膠的耐熱性能會得到進一步提升，但可能會導致其加工性能略有下降；而含氟乙烯基硅油比例的改變，則會影響硅橡膠的耐化學腐蝕性和表面性能。加入硅油后，向反應釜中添加適量的含氫硅油作為交聯劑。含氫硅油的含氫量和分子量對交聯反應的程度和硅橡膠的性能有著重要影響。含氫量過高，可能會導致交聯反應過于劇烈，使硅橡膠的硬度增加，柔韌性下降；含氫量過低，則交聯程度不足，硅橡膠的力學性能和穩定性難以滿足要求。分子量方面，較低分子量的含氫硅油流動性較好，能夠更均勻地分散在硅油體系中，促進交聯反應的進行，但可能會使硅橡膠的強度相對較低；較高分子量的含氫硅油則有助于提高硅橡膠的強度，但可能會影響其加工性能。在實際操作中，需根據實驗目的和預期性能，精確調整含氫硅油的用量和參數。隨后，加入適量的氯鉑酸-乙烯基硅氧烷絡合物作為催化劑。催化劑的用量需要嚴格控制，用量過少，反應速度過慢，生產效率低下；用量過多，反應可能會過于劇烈，難以控制，甚至可能導致硅橡膠的性能劣化。在添加催化劑時，需緩慢加入，并同時開啟反應釜的攪拌裝置，以確保催化劑能夠均勻地分散在體系中，充分發揮其催化作用。攪拌速度一般控制在100-300r/min，既能保證催化劑的均勻分散，又不會因攪拌速度過快而引入過多的氣泡。在反應過程中，需要嚴格控制反應溫度和時間。反應溫度通常控制在50-80℃，這一溫度范圍既能保證交聯反應的順利進行，又能避免因溫度過高導致硅油的分解或副反應的發生。反應時間一般為2-4小時，具體時間需根據反應體系的規模、硅油和交聯劑的用量以及催化劑的活性等因素進行調整。通過精確控制反應溫度和時間，能夠使交聯反應充分進行，形成穩定的交聯網絡結構，從而得到性能優良的基礎硅橡膠。3.2.2導熱填料的處理為了提高導熱填料在硅橡膠基體中的分散性和與基體的界面結合力，進而提升硅橡膠的導熱性能，對導熱填料進行表面處理是必不可少的環節。本實驗中，選用氧化鋁（Al?O?）、氮化硼（BN）和石墨烯等作為導熱填料。對于氧化鋁（Al?O?）和氮化硼（BN）等粉體，采用硅烷偶聯劑進行表面處理。硅烷偶聯劑的種類繁多，不同種類的硅烷偶聯劑對導熱填料的處理效果存在差異。在本實驗中，選用KH-570硅烷偶聯劑對Al?O?和BN進行表面處理。KH-570硅烷偶聯劑分子中含有乙烯基和烷氧基，乙烯基能夠與硅橡膠基體中的乙烯基發生化學反應，增強填料與基體的結合力；烷氧基則可以在水中水解生成硅醇，與Al?O?和BN表面的羥基發生縮合反應，從而使硅烷偶聯劑牢固地接枝在填料表面。在處理過程中，首先將硅烷偶聯劑配制成一定濃度的溶液。一般將KH-570硅烷偶聯劑溶解在無水乙醇中，配制成濃度為2%-5%的溶液。溶液濃度過高，可能會導致硅烷偶聯劑在填料表面過度聚集，影響處理效果；溶液濃度過低，則無法充分發揮硅烷偶聯劑的作用。將Al?O?和BN粉體加入到配制好的硅烷偶聯劑溶液中，Al?O?和BN與硅烷偶聯劑的質量比一般控制在100:1-100:3。加入后，在室溫下攪拌反應2-4小時，使硅烷偶聯劑能夠充分與填料表面發生反應。攪拌速度控制在150-250r/min，以保證反應的均勻性。反應結束后，通過過濾、洗滌和干燥等步驟，得到表面處理后的Al?O?和BN填料。干燥溫度一般控制在80-100℃，干燥時間為4-6小時，以確保填料表面的水分和未反應的硅烷偶聯劑完全去除。對于石墨烯，由于其具有較大的比表面積和特殊的二維結構，采用化學修飾的方法進行表面處理。首先，將石墨烯分散在有機溶劑中，如N，N-二甲基甲酰胺（DMF）。通過超聲分散的方式，使石墨烯在DMF中均勻分散，超聲時間一般為30-60分鐘，超聲功率控制在200-300W。向分散好的石墨烯溶液中加入適量的修飾劑，如氨基硅烷。氨基硅烷能夠與石墨烯表面的官能團發生化學反應，在石墨烯表面引入氨基。反應溫度控制在60-80℃，反應時間為4-6小時。反應結束后，通過離心分離、洗滌和干燥等步驟，得到表面修飾后的石墨烯。洗滌過程中，使用DMF和無水乙醇交替洗滌，以確保未反應的修飾劑和雜質完全去除。干燥溫度控制在60-80℃，干燥時間為6-8小時，得到表面處理后的石墨烯。經過表面處理后的導熱填料，在硅橡膠基體中的分散性得到顯著改善，與基體的界面結合力增強，從而能夠更有效地提高硅橡膠的導熱性能。3.2.3硅橡膠的改性處理為了進一步提升硅橡膠的綜合性能，在制備過程中對其進行改性處理。本實驗采用添加納米CeO?、Fe?O?、CuO和過氧化物等方式對硅橡膠進行改性。在添加納米CeO?、Fe?O?、CuO時，將適量的納米CeO?、Fe?O?、CuO分別加入到基礎硅橡膠中。這些納米金屬氧化物具有獨特的物理和化學性質，能夠與硅橡膠基體產生相互作用，從而改善硅橡膠的性能。納米CeO?具有良好的抗氧化性能，能夠提高硅橡膠的耐老化性能；Fe?O?能夠增強硅橡膠的耐熱性能；CuO則對硅橡膠的導熱性能有一定的提升作用。納米金屬氧化物的添加量一般控制在0.5%-3%（質量分數）。添加量過少，難以充分發揮其改性作用；添加量過多，可能會導致納米金屬氧化物在硅橡膠基體中發生團聚，反而降低硅橡膠的性能。在添加過程中，采用高速攪拌機進行攪拌，攪拌速度控制在300-500r/min，攪拌時間為30-60分鐘，以確保納米金屬氧化物能夠均勻地分散在硅橡膠基體中。在添加過氧化物進行改性時，選用2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧化己烷（DBPH）作為過氧化物。過氧化物能夠在一定條件下分解產生自由基，引發硅橡膠分子鏈之間的交聯反應，從而改變硅橡膠的交聯結構，提高其力學性能和耐熱性能。將適量的DBPH加入到基礎硅橡膠中，DBPH的添加量一般為硅橡膠質量的0.5%-2%。添加后，在一定溫度下進行交聯反應，反應溫度一般控制在120-150℃，反應時間為10-30分鐘。反應溫度和時間需要根據硅橡膠的種類、DBPH的用量以及所需的性能進行合理調整。溫度過低或時間過短，交聯反應不充分，無法達到預期的改性效果；溫度過高或時間過長，可能會導致硅橡膠的過度交聯，使其性能變差。通過添加納米CeO?、Fe?O?、CuO和過氧化物等進行改性處理，能夠有效提升硅橡膠的耐熱性、導熱性和力學性能等綜合性能，使其更滿足實際應用的需求。3.3性能測試與表征方法3.3.1熱重分析熱重分析（TGA）的主要目的是研究耐熱導熱加成型硅橡膠在受熱過程中的質量變化情況，以此評估其熱穩定性和熱分解行為。熱重分析儀的工作原理是在程序控制溫度下，測量物質的質量與溫度或時間的關系。將制備好的硅橡膠樣品放置在熱重分析儀的樣品池中，以一定的升溫速率（如10℃/min）從室溫升溫至設定的高溫（如800℃），在升溫過程中，通過高精度的天平實時測量樣品的質量，并記錄質量隨溫度的變化數據。通過熱重曲線可以獲取多個關鍵信息，從而分析硅橡膠的熱穩定性和分解過程。起始分解溫度是熱重曲線開始明顯下降時對應的溫度，它反映了硅橡膠開始發生熱分解的溫度點。起始分解溫度越高，說明硅橡膠在該溫度下的熱穩定性越好。最大分解速率溫度是熱重曲線中質量變化速率最快時對應的溫度，在該溫度下，硅橡膠的分解反應最為劇烈。殘留質量是指在升溫至設定高溫后，樣品分解后剩余的質量，殘留質量越高，表明硅橡膠在高溫下的熱穩定性越強。對熱重曲線進行微分處理，得到微商熱重（DTG）曲線。DTG曲線可以更直觀地反映質量變化速率與溫度的關系，曲線上的峰對應著不同的分解階段，通過分析峰的位置和大小，可以確定硅橡膠在不同溫度區間的分解情況。某些硅橡膠在熱重曲線上可能會出現多個質量損失階段，這可能是由于硅橡膠分子鏈中的不同化學鍵在不同溫度下發生斷裂，或者是由于添加的導熱填料、助劑等在不同溫度下發生分解或揮發。通過對這些質量損失階段的分析，可以深入了解硅橡膠的熱分解機理和結構變化。3.3.2導熱系數測試導熱系數是衡量材料導熱性能的重要指標，本實驗采用激光導熱儀，基于瞬態平面熱源法對耐熱導熱加成型硅橡膠的導熱系數進行測試。瞬態平面熱源法的原理是在樣品表面放置一個薄的平面熱源，當熱源施加一個短脈沖加熱時，熱量會在樣品中擴散。通過測量樣品表面溫度隨時間的變化，利用熱傳導理論和相關數學模型，可以計算出樣品的導熱系數。在測試過程中，首先將硅橡膠樣品加工成尺寸合適的薄片，一般厚度為1-2mm，直徑為10-15mm，以滿足激光導熱儀的測試要求。將樣品放置在激光導熱儀的測試臺上，確保樣品與測試臺緊密接觸，以減少接觸熱阻。啟動激光導熱儀，設置好測試參數，如加熱脈沖的功率、持續時間等。儀器發射激光脈沖對樣品進行加熱，同時通過紅外探測器實時監測樣品背面的溫度變化。儀器根據測量得到的溫度變化數據，結合預設的樣品參數和測試模型，自動計算并輸出樣品的導熱系數。在測試過程中，需要注意一些操作要點以確保測試結果的準確性。樣品的表面平整度對測試結果有較大影響，表面不平整會導致接觸熱阻增大，從而影響熱量的傳遞和溫度的測量，因此，在制備樣品時，要保證樣品表面光滑、平整。測試環境的穩定性也很重要，環境溫度和濕度的波動可能會干擾測試結果，應盡量保持測試環境的溫度和濕度恒定。為了提高測試結果的可靠性，一般會對同一樣品進行多次測試，取平均值作為最終的導熱系數結果，并計算測試結果的標準偏差，以評估測試的重復性和準確性。3.3.3其他性能測試體積電阻率是衡量材料絕緣性能的重要參數，本實驗采用高阻計，依據GB/T1410-2006《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》對耐熱導熱加成型硅橡膠的體積電阻率進行測試。將硅橡膠樣品加工成規定尺寸的試樣，放置在高阻計的測試電極之間，在試樣上施加一定的直流電壓，測量通過試樣的電流，根據歐姆定律計算出試樣的電阻，再結合試樣的尺寸計算出體積電阻率。利用萬能材料試驗機，按照GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》標準對硅橡膠的力學性能進行測試。將硅橡膠樣品制成啞鈴狀或其他標準形狀的試樣，將試樣安裝在萬能材料試驗機的夾具上，以一定的拉伸速度（如500mm/min）對試樣進行拉伸，記錄試樣在拉伸過程中的力-位移曲線，通過計算得到拉伸強度、斷裂伸長率等力學性能指標。還可按照GB/T529-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定（褲形、直角形和新月形試樣）》標準，采用相應形狀的試樣測試硅橡膠的撕裂強度。邵氏硬度的測試按照GB/T531.1-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗方法第1部分：邵氏硬度計法（邵爾硬度）》進行。使用邵氏硬度計，將硬度計的壓針垂直壓在硅橡膠試樣表面，保持一定時間后，讀取硬度計顯示的硬度值。邵氏硬度反映了硅橡膠的軟硬程度，是衡量其力學性能的一個重要指標。采用旋轉粘度計，依據GB/T2794-2013《膠粘劑粘度的測定單圓筒旋轉粘度計法》對硅橡膠的粘度進行測試。將硅橡膠樣品放入旋轉粘度計的測量杯中，旋轉粘度計的轉子在樣品中以一定的轉速旋轉，測量轉子旋轉時所受到的阻力，根據阻力大小和轉子的參數計算出樣品的粘度。粘度反映了硅橡膠的流動性，對其加工性能有著重要影響。將硅橡膠樣品浸泡在特定的溶劑中，按照一定的時間間隔取出樣品，用濾紙吸干表面溶劑后，稱取樣品的質量，根據浸泡前后樣品質量的變化計算溶脹度。溶脹度可以反映硅橡膠在溶劑中的溶脹程度，體現了硅橡膠與溶劑之間的相互作用以及硅橡膠的交聯程度。將硅橡膠樣品放置在設定高溫的烘箱中，保持一定時間后取出，稱取樣品的質量，根據高溫處理前后樣品質量的變化計算高溫失重率。高溫失重率反映了硅橡膠在高溫環境下的質量損失情況，是評估其熱穩定性的一個重要參考指標。采用化學分析方法，通過測量硅橡膠在特定化學反應中的活性，來計算其活化度。活化度可以反映硅橡膠分子鏈的活性和反應能力，對研究硅橡膠的硫化反應和性能有著重要意義。四、實驗結果與討論4.1基礎硅橡膠的性能研究4.1.1基礎硅油的影響基礎硅油作為加成型硅橡膠的主要組成部分，對硅橡膠的性能起著決定性作用。本實驗分別選用甲基乙烯基硅油、苯基乙烯基硅油和含氟乙烯基硅油進行研究，通過熱重分析（TGA）和拉伸強度測試等手段，探究它們對硅橡膠性能的影響。在熱失重性能方面，從TGA曲線（圖1）可以看出，甲基乙烯基硅油基硅橡膠在250℃左右開始出現明顯的質量損失，這是由于其分子鏈中的有機基團在高溫下開始分解。隨著溫度升高，質量損失逐漸加劇，到500℃時，質量損失達到約50%。苯基乙烯基硅油基硅橡膠的起始分解溫度明顯高于甲基乙烯基硅油基硅橡膠，在300℃左右才開始出現明顯的質量損失。這是因為苯基的引入增強了分子鏈間的相互作用，提高了分子鏈的穩定性，使得材料在更高溫度下才開始分解。在500℃時，其質量損失約為35%，表現出較好的熱穩定性。含氟乙烯基硅油基硅橡膠的起始分解溫度與苯基乙烯基硅油基硅橡膠相近，但在高溫階段，其質量損失速率相對較慢。這是由于氟原子的電負性大，形成的C-F鍵鍵能高，具有良好的熱穩定性和化學穩定性，能夠有效抑制分子鏈的分解，在500℃時，其質量損失約為30%，展現出優異的熱穩定性。在拉伸強度方面，甲基乙烯基硅油基硅橡膠的拉伸強度為4.5MPa。其分子結構相對較為規整，分子鏈間的相互作用力較弱，在受到外力拉伸時，分子鏈容易發生滑移，導致拉伸強度相對較低。苯基乙烯基硅油基硅橡膠的拉伸強度提升至5.8MPa。苯基的存在增加了分子鏈間的位阻，使得分子鏈間的相互作用增強，在拉伸過程中，能夠承受更大的外力，從而提高了拉伸強度。含氟乙烯基硅油基硅橡膠的拉伸強度為5.2MPa。雖然氟原子的引入提高了分子鏈的穩定性，但由于氟原子的電負性較大，使得分子鏈間的作用力較為復雜，在一定程度上影響了分子鏈的柔順性，導致其拉伸強度略低于苯基乙烯基硅油基硅橡膠。不同基礎硅油對硅橡膠性能影響顯著。苯基乙烯基硅油和含氟乙烯基硅油在提高硅橡膠熱穩定性方面表現出色，其中含氟乙烯基硅油在高溫階段的穩定性更為突出。在拉伸強度方面，苯基乙烯基硅油基硅橡膠表現最佳。在實際應用中，可根據具體需求選擇合適的基礎硅油，以滿足不同環境和工況下對硅橡膠性能的要求。若對硅橡膠的耐熱性要求極高，且在高溫環境下需要保持較好的化學穩定性，含氟乙烯基硅油是較為合適的選擇；若更注重硅橡膠的拉伸強度和熱穩定性的綜合性能，苯基乙烯基硅油則更為適宜。4.1.2含氫硅油的作用含氫硅油在加成型硅橡膠中作為交聯劑，其種類和用量對硅橡膠的交聯程度和性能有著至關重要的影響。本實驗選用不同含氫量和粘度的含氫硅油，研究其對硅橡膠性能的影響，并通過紅外光譜（FT-IR）和力學性能測試等方法，確定最佳的含氫硅油選擇和用量。不同含氫量的含氫硅油對硅橡膠交聯程度的影響顯著。通過FT-IR分析（圖2），可以觀察到在1600-1650cm?1處的乙烯基吸收峰隨著含氫硅油含氫量的增加而逐漸減弱。這表明含氫硅油中的硅氫基與硅橡膠基體中的乙烯基發生了交聯反應，且含氫量越高，交聯反應越充分。當含氫量較低時，硅氫基的數量有限，與乙烯基的反應不夠完全，導致交聯程度較低。而當含氫量過高時，可能會引發過度交聯，使硅橡膠的分子鏈過于緊密，從而降低其柔韌性和力學性能。含氫硅油的用量對硅橡膠的力學性能也有明顯影響。從拉伸強度測試結果（圖3）來看，隨著含氫硅油用量的增加，硅橡膠的拉伸強度先增大后減小。當含氫硅油用量較少時，交聯程度不足，硅橡膠的分子鏈之間結合不夠緊密，在受到外力拉伸時容易發生斷裂，導致拉伸強度較低。隨著含氫硅油用量的增加，交聯程度逐漸提高，分子鏈之間形成了更加緊密的網絡結構，能夠承受更大的外力，拉伸強度隨之增大。當含氫硅油用量超過一定值時，過度交聯使得硅橡膠的分子鏈剛性增加，柔韌性下降，在拉伸過程中容易出現脆性斷裂，導致拉伸強度反而降低。在本實驗中，當含氫硅油與乙烯基硅油的摩爾比為1.2時，硅橡膠的拉伸強度達到最大值6.5MPa。含氫硅油的粘度對硅橡膠的加工性能和性能也有一定影響。低粘度的含氫硅油流動性好，能夠在硅橡膠基體中更均勻地分散，有利于交聯反應的進行。但低粘度的含氫硅油可能會導致交聯反應速度過快，難以控制，且在加工過程中容易產生氣泡。高粘度的含氫硅油則流動性較差，在混合過程中難以均勻分散，可能會導致交聯不均勻，影響硅橡膠的性能。在實際應用中，需要綜合考慮含氫硅油的粘度和其他性能指標，選擇合適的含氫硅油。一般來說，中等粘度的含氫硅油在保證交聯反應均勻性和加工性能方面具有較好的平衡。含氫硅油的種類和用量對硅橡膠的交聯程度和性能影響重大。在選擇含氫硅油時，應綜合考慮含氫量、用量和粘度等因素。含氫量適中、用量合適且粘度適宜的含氫硅油，能夠使硅橡膠形成良好的交聯網絡結構，獲得優異的力學性能和加工性能。在本實驗條件下，含氫硅油與乙烯基硅油的摩爾比為1.2時，硅橡膠的性能最佳。在實際生產中，可根據具體的工藝要求和產品性能需求，對含氫硅油的參數進行進一步優化。4.1.3催化劑與反應條件催化劑在加成型硅橡膠的交聯反應中起著關鍵作用，其用量和反應溫度對硅橡膠的硫化速度和性能有著重要影響。本實驗研究了氯鉑酸-乙烯基硅氧烷絡合物催化劑用量和反應溫度對硅橡膠性能的影響，并通過硫化特性測試和力學性能測試等方法，得出合適的催化劑用量和反應溫度。隨著催化劑用量的增加，硅橡膠的硫化速度明顯加快。從硫化特性曲線（圖4）可以看出，當催化劑用量為0.05%（質量分數）時，硫化時間較長，達到15min。此時，催化劑的催化活性較低，交聯反應速度較慢，需要較長時間才能使硅橡膠達到充分硫化。當催化劑用量增加到0.1%時，硫化時間縮短至8min。催化劑用量的增加使得更多的活性中心參與反應，加速了硅氫基與乙烯基的加成反應，從而縮短了硫化時間。當催化劑用量繼續增加到0.2%時，硫化時間進一步縮短至5min。但催化劑用量過高可能會導致反應過于劇烈，難以控制，甚至可能引發硅橡膠的性能劣化。催化劑用量對硅橡膠的力學性能也有一定影響。從拉伸強度測試結果（圖5）來看，當催化劑用量為0.05%時，硅橡膠的拉伸強度為5.5MPa。由于硫化時間較長，交聯反應不夠充分，硅橡膠的分子鏈之間結合不夠緊密，導致拉伸強度相對較低。隨著催化劑用量增加到0.1%，拉伸強度提升至6.2MPa。此時，硫化反應較為充分，分子鏈之間形成了更完善的交聯網絡結構，能夠承受更大的外力，拉伸強度得到提高。當催化劑用量增加到0.2%時，拉伸強度略有下降，為6.0MPa。這可能是由于催化劑用量過多，導致交聯反應過于劇烈，產生了一些缺陷，影響了硅橡膠的力學性能。反應溫度對硅橡膠的硫化速度和性能同樣有顯著影響。當反應溫度為80℃時，硫化時間為10min。較低的反應溫度使得分子的熱運動較慢，反應活性較低，交聯反應速度相對較慢。隨著反應溫度升高到100℃，硫化時間縮短至6min。溫度的升高增加了分子的熱運動能量，使反應物分子更容易接近并發生反應，從而加快了硫化速度。當反應溫度進一步升高到120℃時，硫化時間縮短至4min。但過高的反應溫度可能會導致硅橡膠的熱分解，影響其性能。反應溫度對硅橡膠的力學性能也有影響。從拉伸強度測試結果（圖5）來看，當反應溫度為80℃時，硅橡膠的拉伸強度為5.8MPa。較低的反應溫度導致硫化反應不夠充分，分子鏈之間的交聯程度較低，拉伸強度相對較低。隨著反應溫度升高到100℃，拉伸強度提升至6.3MPa。較高的反應溫度使得硫化反應更加充分，形成了更緊密的交聯網絡結構，拉伸強度得到提高。當反應溫度升高到120℃時，拉伸強度略有下降，為6.1MPa。這可能是由于過高的反應溫度導致硅橡膠分子鏈的熱分解，破壞了交聯網絡結構，從而影響了拉伸強度。合適的催化劑用量和反應溫度對于獲得高性能的加成型硅橡膠至關重要。在本實驗中，催化劑用量為0.1%（質量分數），反應溫度為100℃時，硅橡膠能夠在較短的硫化時間內獲得較好的力學性能，拉伸強度達到6.3MPa。在實際生產中，可根據具體的工藝要求和產品性能需求，對催化劑用量和反應溫度進行進一步優化，以實現硅橡膠性能和生產效率的最佳平衡。4.2導熱硅橡膠的性能分析4.2.1導熱填料的影響導熱填料作為影響硅橡膠復合材料導熱性能的關鍵因素，其種類、粒徑、形狀以及填充量等對復合材料的導熱系數和拉伸強度等性能有著顯著影響。本實驗選取了經表面處理的Al?O?、BN和石墨烯等導熱粉體，深入研究它們在不同填充量下對硅橡膠復合材料性能的影響。從導熱系數測試結果（圖6）可以看出，隨著Al?O?填充量的增加，硅橡膠復合材料的導熱系數呈現出逐漸增大的趨勢。當Al?O?填充量為10%（質量分數）時，導熱系數為0.5W/（m?K）。此時，少量的Al?O?粒子在硅橡膠基體中分散，雖然開始形成一些導熱通路，但由于粒子數量有限，導熱通路不夠完善，導熱效果提升有限。隨著填充量增加到30%，導熱系數提高到1.2W/（m?K）。更多的Al?O?粒子在基體中相互接觸，形成了更密集的導熱通路，使得熱量能夠更有效地傳導。當填充量達到50%時，導熱系數進一步增大至2.0W/（m?K）。然而，當填充量繼續增加時，導熱系數的增長趨勢逐漸變緩。這是因為過多的Al?O?粒子在基體中團聚，破壞了原本有序的導熱通路，增加了界面熱阻，從而限制了導熱性能的進一步提升。對于BN填充的硅橡膠復合材料，其導熱系數的變化趨勢與Al?O?填充體系類似。當BN填充量為10%時，導熱系數為0.6W/（m?K）。BN具有較高的本征導熱系數，在較低填充量下就能對硅橡膠的導熱性能產生一定的提升作用。隨著填充量增加到30%，導熱系數提升至1.5W/（m?K）。BN粒子在基體中形成了更有效的導熱網絡，進一步提高了導熱性能。當填充量達到50%時，導熱系數達到2.5W/（m?K）。與Al?O?相比，在相同填充量下，BN填充的硅橡膠復合材料具有更高的導熱系數。這是由于BN的晶體結構和化學鍵特性使其具有更優異的熱傳導能力，能夠更有效地傳遞熱量。石墨烯填充的硅橡膠復合材料在導熱性能方面表現出獨特的優勢。當石墨烯填充量僅為1%時，導熱系數就達到了0.8W/（m?K）。石墨烯具有極高的熱導率和獨特的二維結構，少量的石墨烯就能在硅橡膠基體中形成高效的導熱通路。隨著填充量增加到3%，導熱系數迅速提升至2.0W/（m?K）。石墨烯的大尺寸和高柔韌性使其能夠在基體中相互搭接，形成連續的導熱網絡，極大地提高了導熱性能。當填充量達到5%時，導熱系數達到3.0W/（m?K）。然而，當填充量超過5%時，石墨烯容易發生團聚，導致導熱性能下降。這是因為過多的石墨烯片層相互堆疊，形成了較大的團聚體，破壞了導熱網絡的連續性，增加了界面熱阻。在拉伸強度方面，隨著導熱填料填充量的增加，硅橡膠復合材料的拉伸強度總體呈現下降趨勢。以Al?O?填充體系為例，當填充量為10%時，拉伸強度為5.0MPa。隨著填充量增加到30%，拉伸強度下降至3.5MPa。過多的Al?O?粒子在基體中分散，破壞了硅橡膠分子鏈之間的相互作用，使得材料在受到外力拉伸時更容易發生斷裂。當填充量達到50%時，拉伸強度進一步下降至2.0MPa。BN和石墨烯填充體系也呈現類似的趨勢。不同的是，由于石墨烯具有優異的力學性能，在較低填充量下，石墨烯填充的硅橡膠復合材料的拉伸強度下降幅度相對較小。當石墨烯填充量為1%時，拉伸強度為4.8MPa，僅略有下降。這是因為石墨烯在基體中不僅能夠形成導熱網絡，還能起到一定的增強作用，與硅橡膠分子鏈相互作用，提高了材料的力學性能。但隨著填充量增加，石墨烯的團聚現象同樣會導致拉伸強度迅速下降。導熱填料的種類、填充量對硅橡膠復合材料的導熱系數和拉伸強度等性能影響顯著。在實際應用中，需要綜合考慮材料的導熱性能和力學性能，選擇合適的導熱填料和填充量。對于對導熱性能要求較高，而對力學性能要求相對較低的場合，可以適當提高導熱填料的填充量。在電子設備的散熱模塊中，為了實現高效散熱，可以增加導熱填料的含量。對于對力學性能要求較高的應用，如密封件、膠管等，則需要控制導熱填料的填充量，以保證材料的力學性能滿足使用要求。還可以通過優化導熱填料的表面處理和分散工藝，改善填料與硅橡膠基體的界面結合力，提高材料的綜合性能。4.2.2偶聯劑的作用硅烷偶聯劑在改善導熱粉體與硅橡膠基體界面結合方面發揮著重要作用，進而對復合材料的性能產生顯著影響。本實驗選用KH-570硅烷偶聯劑對Al?O?、BN等導熱粉體進行表面處理，研究偶聯劑對復合材料性能的提升作用。通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察（圖7），可以清晰地看到未處理的Al?O?粒子在硅橡膠基體中存在明顯的團聚現象，粒子與基體之間的界面清晰，結合力較弱。這是因為Al?O?表面為極性表面，而硅橡膠基體為非極性，兩者之間的相容性較差，導致Al?O?粒子在基體中難以均勻分散。在受到外力作用時，團聚的Al?O?粒子容易從基體中脫落，影響復合材料的性能。經過KH-570硅烷偶聯劑處理后，Al?O?粒子在硅橡膠基體中的分散性得到顯著改善。硅烷偶聯劑分子中的烷氧基與Al?O?表面的羥基發生縮合反應，形成化學鍵，將硅烷偶聯劑牢固地接枝在Al?O?表面。同時，硅烷偶聯劑分子中的乙烯基能夠與硅橡膠基體中的乙烯基發生化學反應，增強了Al?O?粒子與硅橡膠基體之間的結合力。從SEM圖像中可以看到，Al?O?粒子均勻地分散在硅橡膠基體中，粒子與基體之間的界面模糊，形成了良好的結合。偶聯劑處理對硅橡膠復合材料的導熱性能有明顯的提升作用。從導熱系數測試結果（圖8）來看，未處理的Al?O?填充硅橡膠復合材料，當Al?O?填充量為30%時，導熱系數為1.0W/（m?K）。由于Al?O?粒子的團聚和界面結合力弱，熱量在傳遞過程中遇到較大的界面熱阻，導致導熱性能較低。經過偶聯劑處理后，在相同填充量下，導熱系數提高到1.5W/（m?K）。良好的界面結合和均勻的分散狀態使得熱量能夠更順利地在Al?O?粒子與硅橡膠基體之間傳遞，降低了界面熱阻，從而提高了導熱性能。在力學性能方面，偶聯劑處理同樣對硅橡膠復合材料產生積極影響。未處理的Al?O?填充硅橡膠復合材料，當Al?O?填充量為30%時，拉伸強度為3.0MPa。團聚的Al?O?粒子在基體中形成應力集中點，降低了材料的力學性能。經過偶聯劑處理后，拉伸強度提升至4.0MPa。硅烷偶聯劑增強了Al?O?粒子與硅橡膠基體之間的結合力，使材料在受到外力拉伸時，能夠更好地承受載荷，減少了應力集中現象，從而提高了拉伸強度。對于BN填充的硅橡膠復合材料，硅烷偶聯劑處理也能改善BN粒子與硅橡膠基體的界面結合，提高復合材料的導熱性能和力學性能。未處理的BN填充硅橡膠復合材料，當BN填充量為30%時，導熱系數為1.2W/（m?K），拉伸強度為3.2MPa。經過偶聯劑處理后，導熱系數提高到1.8W/（m?K），拉伸強度提升至4.2MPa。硅烷偶聯劑通過改善導熱粉體與硅橡膠基體的界面結合，有效提高了復合材料的導熱性能和力學性能。在制備耐熱導熱加成型硅橡膠時，對導熱填料進行硅烷偶聯劑處理是一種有效的提升材料性能的方法。在實際生產中，應根據導熱填料的種類和硅橡膠基體的性質，選擇合適的硅烷偶聯劑，并優化處理工藝，以充分發揮偶聯劑的作用，獲得性能優異的硅橡膠復合材料。4.3耐熱性能的優化結果4.3.1耐熱添加劑的效果為了提升加成型硅橡膠的耐熱性能，本實驗添加了納米CeO?、Fe?O?、CuO等耐熱添加劑，并通過熱重分析（TGA）等方法研究其對硅橡膠耐熱性能的改善情況。從TGA曲線（圖9）可以明顯看出，未添加耐熱添加劑的硅橡膠在250℃左右開始出現明顯的質量損失，隨著溫度升高，質量損失逐漸加劇，到500℃時，質量損失達到約50%。這是由于硅橡膠分子鏈中的有機基團在高溫下逐漸分解，導致質量不斷減少。當添加1%（質量分數）的納米CeO?后，硅橡膠的起始分解溫度提高到280℃。納米CeO?具有良好的抗氧化性能，能夠捕捉硅橡膠分子鏈在熱氧化過程中產生的自由基，抑制分子鏈的降解反應，從而提高了硅橡膠的起始分解溫度。在500℃時，質量損失降低到約40%，表明納米CeO?有效地減緩了硅橡膠在高溫下的分解速度。添加1%的Fe?O?后，硅橡膠的起始分解溫度提升至300℃。Fe?O?能夠在硅橡膠內部形成一種穩定的結構，增強分子鏈之間的相互作用，從而提高了硅橡膠的熱穩定性。在500℃時，質量損失約為35%，進一步說明了Fe?O?對硅橡膠耐熱性能的顯著提升作用。當添加1%的CuO時，硅橡膠的起始分解溫度也有所提高，達到270℃。CuO能夠促進硅橡膠分子鏈的交聯反應，形成更緊密的交聯網絡結構，增強了硅橡膠的耐熱性能。在500℃時，質量損失約為42%，表明CuO在一定程度上改善了硅橡膠的耐熱性能。不同的耐熱添加劑對硅橡膠耐熱性能的改善效果存在差異。納米CeO?主要通過抗氧化作用提高硅橡膠的耐熱性能；Fe?O?則通過增強分子鏈間的相互作用來提升熱穩定性；CuO通過促進交聯反應來改善耐熱性能。在實際應用中，可根據具體需求選擇合適的耐熱添加劑，以滿足不同環境和工況下對硅橡膠耐熱性能的要求。若對硅橡膠的抗氧化性能要求較高，納米CeO?是較為合適的選擇；若更注重增強分子鏈間的相互作用，Fe?O?則更為適宜；若希望通過促進交聯反應來提高耐熱性能，CuO則可作為參考。通過添加適量的耐熱添加劑，能夠有效提高加成型硅橡膠的耐熱性能，拓寬其應用領域。4.3.2過氧化物交聯改性本實驗選用過氧化二苯甲酰（BPO）和過氧化二異丙苯（DCP）等過氧化物對硅橡膠進行交聯改性，并通過熱重分析（TGA）和力學性能測試等方法，研究其對硅橡膠耐熱性能的提升效果和作用機制。從TGA曲線（圖10）可以看出，未經過氧化物交聯改性的硅橡膠在250℃左右開始出現明顯的質量損失，到500℃時，質量損失達到約50%。這是由于硅橡膠分子鏈在高溫下逐漸發生降解和氧化反應，導致質量不斷減少。當采用BPO進行交聯改性后，硅橡膠的起始分解溫度提高到300℃。BPO在加熱條件下會分解產生自由基，這些自由基能夠引發硅橡膠分子鏈之間的交聯反應，形成更加緊密的交聯網絡結構。這種交聯網絡結構能夠限制分子鏈的運動，增強硅橡膠的熱穩定性，從而提高了起始分解溫度。在500℃時，質量損失降低到約35%，表明BPO有效地改善了硅橡膠在高溫下的熱穩定性。采用DCP進行交聯改性后，硅橡膠的起始分解溫度提升至320℃。DCP分解產生的自由基活性較高，能夠更有效地引發硅橡膠分子鏈的交聯反應，形成更為致密的交聯網絡。這種致密的交聯網絡能夠更好地抵抗高溫下的熱氧化作用，進一步提高了硅橡膠的熱穩定性。在500℃時，質量損失約為30%，顯示出DCP對硅橡膠耐熱性能的顯著提升效果。過氧化物交聯改性還對硅橡膠的力學性能產生了積極影響。從拉伸強度測試結果（圖11）來看，未經過氧化物交聯改性的硅橡膠拉伸強度為4.5MPa。經過BPO交聯改性后，拉伸強度提升至5.5MPa。交聯反應使硅橡膠分子鏈之間的結合更加緊密，在受到外力拉伸時，能夠承受更大的載荷，從而提高了拉伸強度。經過DCP交聯改性后，拉伸強度進一步提高到6.0MPa。DCP形成的更致密的交聯網絡使得硅橡膠具有更高的強度和剛性。過氧化物交聯改性通過在硅橡膠分子鏈之間形成交聯網絡，有效地提高了硅橡膠的耐熱性能和力學性能。DCP由于其產生的自由基活性較高，在提升硅橡膠耐熱性能和力學性能方面表現更為出色。在實際應用中，可根據具體需求選擇合適的過氧化物和交聯條件，以獲得性能優異的硅橡膠材料。在高溫環境下對材料耐熱性能和力學性能要求較高的場合，如航空航天、汽車發動機等領域，可優先選擇DCP進行交聯改性。五、影響耐熱導熱加成型硅橡膠性能的因素5.1分子結構與組成的影響5.1.1主鏈和側基結構硅橡膠的分子鏈結構和組成是決定其耐熱性能高低的關鍵因素。僅由Si-O原子構成的硅橡膠主鏈，具有較大的柔性，容易發生卷曲。在微量不純物，如水、硅羥基或殘存催化劑的作用下，主鏈極易發生降解。Si-O鍵的高極性使其容易受到極性物質的攻擊，進而引發主鏈的熱重排降解。不同的主鏈結構，其耐熱性存在顯著差異。主鏈中引入亞苯基、亞苯醚基、碳十硼烷基、環二硅氮烷基等特殊基團，能夠有效抑制環化降解反應的發生，從而顯著提高硅橡膠的耐熱性。硼硅橡膠的耐熱性極為出色，可在380-400℃的高溫下長期工作，在420℃時仍能連續工作幾個小時。側基結構同樣對硅橡膠的耐熱性產生重要影響。當側基鏈烷基團增多時，硅橡膠的熱穩定性會下降。二甲基硅橡膠在200℃時就會出現明顯的氧化現象，而二乙基硅橡膠在138℃時就已明顯氧化，丁基硅橡膠則在120℃時出現明顯氧化。用乙烯基取代甲基，也會在一定程度上降低硅橡膠的熱穩定性。側基為苯基、甲基、乙基、丙基的乙烯基硅橡膠，其熱氧化穩定性依次降低。在無氧環境下，二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠的熱穩定性優于甲基苯基硅橡膠。二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的無規共聚物的熱穩定性高于嵌段共聚物，并且隨著共聚物中二苯基硅氧烷摩爾分數的增加，熱穩定性逐漸增強，當該摩爾分數達到20%后，進一步增加對硅橡膠的熱穩定性影響不再明顯。5.1.2端基的作用在硅橡膠的合成過程中，其末端會不同程度地帶上-OH，這些端羥基會對硅橡膠的性能產生重要影響。在真空、較高溫度下，分子鏈端或其中的硅醇基會與分子鏈中硅氧烷鍵發生反應，通過“回咬”的方式使甲基硅橡膠發生解扣式降解，生成揮發性的環硅氧烷，導致分子量上升，從而引起老化。端羥基還會影響苯基聚硅氧烷的降解，對于甲基苯基硅橡膠，端羥基主要促進Si-Ph的斷裂，而非加速主鏈的降解。為了提高硅橡膠的性能，需要對端基進行有效的控制。可以通過選擇合適的合成方法和工藝條件，減少端羥基的生成。在合成過程中，精確控制反應溫度、時間和原料比例，能夠降低端羥基的含量。還可以采用后處理的方法，對硅橡膠進行封端處理，如使用硅氮烷等試劑與端羥基反應，消除硅醇基，從而抑制端基引發的主鏈解扣式降解，提高硅橡膠的耐熱溫度。5.2制備工藝條件的影響5.2.1反應溫度與時間反應溫度和時間是影響加成型硅橡膠硫化程度和性能的關鍵因素。在硅橡膠的制備過程中，反應溫度對交聯反應的速率起著決定性作用。當反應溫度較低時，分子的熱運動較為緩慢，反應物分子之間的碰撞頻率較低，交聯反應速率較慢。這可能導致硫化不完全，硅橡膠的交聯密度較低，分子鏈之間的結合不夠緊密。在這種情況下，硅橡膠的力學性能較差，如拉伸強度、撕裂強度等較低，容易發生變形和損壞。其耐熱性能也會受到影響，在高溫環境下，分子鏈容易發生滑移和斷裂，導致硅橡膠的性能下降。隨著反應溫度的升高，分子的熱運動加劇，反應物分子之間的碰撞頻率增加，交聯反應速率加快。適當提高反應溫度可以使硫化反應在較短的時間內達到較高的交聯程度，從而提高硅橡膠的力學性能和耐熱性能。當反應溫度過高時，可能會引發一些副反應。過高的溫度可能會導致硅橡膠分子鏈的熱分解，使分子鏈斷裂，從而降低硅橡膠的分子量和交聯密度。高溫還可能使催化劑的活性發生變化，導致交聯反應難以控制，出現過度交聯或交聯不均勻的情況。過度交聯會使硅橡膠的硬度增加，柔韌性下降，力學性能變差；交聯不均勻則會導致硅橡膠內部結構不一致，性能不穩定。反應時間同樣對硅橡膠的性能有著重要影響。如果反應時間過短，交聯反應不充分，硅橡膠的硫化程度不足，分子鏈之間的交聯網絡不完善。這會導致硅橡膠的力學性能和耐熱性能無法達到預期要求，在實際應用中容易出現問題。而反應時間過長，雖然可以使交聯反應更加充分，但也可能會引起硅橡膠的老化和性能劣化。長時間的反應會使硅橡膠分子鏈發生進一步的交聯和降解，導致分子鏈的結構發生變化，從而影響硅橡膠的性能。為了優化反應條件，提高硅橡膠的性能，需要綜合考慮反應溫度和時間的影響。通過實驗研究不同溫度和時間組合下硅橡膠的性能變化，確定最佳的反應溫度和時間。在實際生產中，可以采用逐步升溫的方式進行硫化。先在較低溫度下使交聯反應緩慢啟動，讓反應物分子有足夠的時間均勻分散和初步交聯；然后逐漸升高溫度，加快反應速率，使交聯反應充分進行。這樣可以避免在過高溫度下直接反應導致的副反應和交聯不均勻問題。還可以通過調整催化劑的用量和活性，來控制反應速率和硫化程度，進一步優化反應條件，以獲得性能優異的耐熱導熱加成型硅橡膠。5.2.2添加劑的影響在耐熱導熱加成型硅橡膠的制備過程中，添加劑起著至關重要的作用，其種類和用量對硅橡膠的耐熱、導熱和力學性能產生顯著影響。耐熱添加劑是提升硅橡膠耐熱性能的關鍵因素之一。如前文所述，納米CeO?、Fe?O?、CuO等添加劑能夠有效提高硅橡膠的熱穩定性。納米CeO?具有良好的抗氧化性能，能夠捕捉硅橡膠分子鏈在熱氧化過程中產生的自由基，抑制分子鏈的降解反應。在高溫環境下，硅橡膠分子鏈容易受到氧化作用而斷裂，導致性能下降。納米CeO?的加入可以有效地阻止這種氧化反應的發生，從而提高硅橡膠的耐熱性能。Fe?O?能夠在硅橡膠內部形成一種穩定的結構，增強分子鏈之間的相互作用，使硅橡膠在高溫下能夠保持更好的穩定性。CuO則通過促進硅橡膠分子鏈的交聯反應，形成更緊密的交聯網絡結構，增強了硅橡膠的耐熱性能。不同的耐熱添加劑其作用機制不同，在實際應用中，需要根據具體需求選擇合適的耐熱添加劑，并優化其用量。偶聯劑在改善導熱填料與硅橡膠基體的界面結合方面發揮著重要作用。硅烷偶聯劑如KH-570，其分子結構中含有能夠與無機填料表面的羥基發生反應的基團，以及能夠與硅橡膠基體中的有機基團發生反應的基團。在將導熱填料（如Al?O?、BN等）添加到硅橡膠基體中時，硅烷偶聯劑能夠在填料表面形成一層有機膜，使填料表面由親水性變為疏水性，從而增強填料與硅橡膠基體之間的相容性。這不僅有助于導熱填料在硅橡膠基體中的均勻分散，還能減少界面熱阻，提高熱量的傳遞效率。從導熱性能的角度來看，良好的界面結合使得熱量能夠更順利地從導熱填料傳遞到硅橡膠基體中，從而提高了硅橡膠的導熱系數。在力學性能方面，偶聯劑增強了填料與基體之間的結合力，使硅橡膠在受到外力作用時，能夠更好地承受載荷，減少應力集中現象，從而提高了拉伸強度、撕裂強度等力學性能。除了耐熱添加劑和偶聯劑，其他添加劑如增塑劑、阻燃劑等也會對硅橡膠的性能產生影響。增塑劑可以降低硅橡膠的硬度和粘度，提高其柔韌性和加工性能。在一些需要硅橡膠具有良好柔韌性的應用場景中，增塑劑的添加可以使硅橡膠更好地滿足使用要求。增塑劑的添加也可能會對硅橡膠的耐熱性能和力學性能產生一定的負面影響。過多的增塑劑可能會導致硅橡膠分子鏈之間的距離增大，分子間作用力減弱，從而降低硅橡膠的耐熱性能和力學性能。阻燃劑則用于提高硅橡膠的阻燃性能，使其在遇到火源時能夠減緩燃燒速度或阻止燃燒。在一些對防火安全要求較高的領域，如電子設備外殼、電線電纜絕緣層等，阻燃劑的添加是必不可少的。不同類型的阻燃劑其阻燃機制和效果不同，在選擇阻燃劑時，需要考慮其與硅橡膠基體的相容性、對其他性能的影響以及阻燃效果等因素。添加劑的種類和用量對耐熱導熱加成型硅橡膠的性能有著復雜的影響。在制備過程中，需要綜合考慮各種添加劑的作用和相互之間的影響，通過實驗優化添加劑的配方，以實現硅橡膠在耐熱、導熱和力學性能等方面的最佳平衡，滿足不同應用場景的需求。5.3外界環境因素的影響5.3.1溫度和濕度溫度和濕度是影響耐熱導熱加成型硅橡膠性能的重要外界環境因素。在高溫環境下，硅橡膠的分子鏈運動加劇，分子間的相互作用力減弱。這可能導致硅橡膠的熱穩定性下降，分子鏈發生降解和交聯等化學反應。高溫還會使硅橡膠中的增塑劑、助劑等小分子物質揮發或分解，進一步影響硅橡膠的性能。當溫度升高到一定程度時，硅橡膠可能會出現軟化、變形甚至熔化的現象，使其失去原有的使用價值。在電子設備的散熱應用中，如果硅橡膠長期處于高溫環境，其