三苯基磷对PTG材料照相性能的影响

三苯基磷对PTG材料照相性能的影响（共2篇）

篇1：三苯基磷对PTG材料照相性能的影响

三苯基磷对PTG材料照相性能的影响

本文研究了三苯基磷(PPh3)对以AgSt为银源的亲水型PTG材料照相性能的影响:PTG材料的感光度随PPh3用量不同而变化,PPh3用量相对较少时,感光度随PPh3用量增加而提高;PPh3用量增加到一定程度,感光度达到极大值;进一步增加PPh3用量,感光度反而随PPh3用量增加而下降.据分析结果推测,在PPh3用量较少时,PPh3的`作用主要是打开AgSt二聚体的八元环而生成一种中间配合物,该中间体对热显影有促进作用;在PPh3用量较多时,PPh3的作用主要是与AgSt作用生成稳定的四元环配合物,该配合物对热显影有抑制作用.PPh3的引入也会影响光敏元中潜影的形成效率,有利于提高感光度.

作 者：林海莉 曹静 夏培杰 李金培 LIN Hai-li CAO Jing XIA Pei-jie LI Jin-pei  作者单位：林海莉,曹静,LIN Hai-li,CAO Jing(中国科学院,理化技术研究所,北京,100080;中国科学院,研究生院,北京,100039)

夏培杰,李金培,XIA Pei-jie,LI Jin-pei(中国科学院,理化技术研究所,北京,100080)

刊 名：感光科学与光化学  ISTIC PKU英文刊名：PHOTOGRAPHIC SCIENCE AND PHOTOCHEMISTRY 年，卷(期)： 25(6) 分类号：O64 关键词：光敏热成像   三苯基磷   照相性能   中间配合物  

篇2：三苯基磷对PTG材料照相性能的影响

本研究将甲基苯基乙烯基硅油、甲基苯基含氢硅油、铂催化剂、抑制剂、经硅烷偶联剂处理的氧化铝、纳米CeO2和纳米Fe2O3进行调配, 制备了耐高温硅橡胶材料, 并采用热失重和高温热老化方法对材料的性能进行了研究。

1 实验部分

1.1 主要原料及设备

甲基苯基乙烯基硅油 (GR302A) , 黏度 (25℃) 120MPa·s, 乙烯基含量4.1% (wt, 质量分数, 下同) , 平顶山市盛美科技有限公司;甲基苯基含氢硅油 (GR301) , 黏度 (25℃) 35MPa·s, 活性氢含量0.7%, 平顶山市盛美科技有限公司;催化剂, 自制[7];硅烷偶联剂, 正十二烷基三甲氧基硅烷 (KH-1213) , 苏州帕特纳化工有限责任公司;氧化铝 (平均粒径10μm) , 厦门展帆贸易有限公司;纳米氧化铁 (平均粒径30nm) , 阿拉丁试剂 (上海) 有限公司;纳米二氧化铈 (平均粒径35nm) , 阿拉丁试剂 (上海) 有限公司。

万能电子试验机 (CMT4304) , 深圳新三思材料检测有限公司;真空干燥箱 (DZF-6020) , 上海一恒科学仪器有限公司;高阻计 (ZC-36) , 上海精密仪表有限公司;邵氏硬度计 (LX-A) , 江都明珠试验机械厂;热失重分析仪 (TG-209-F3) , 德国NETZSCH公司;热老化试验箱 (GT-7017-M) , 高铁检测仪器有限公司。

1.2 配方及试样制备

A组分由质量份的各组分组成:甲基苯基乙烯基硅油100份、催化剂2份、经硅烷偶联剂处理的耐热添加剂2~12份、经硅烷偶联剂处理的氧化铝230份。B组分由质量份的各组分组成:甲基苯基乙烯基硅油100份、交联剂2.5份、经硅烷偶联剂处理的耐热添加剂2~12份、经硅烷偶联剂处理的氧化铝230份。

试样制备工艺:A、B组分按等质量比例混合均匀, 倒入PTFE模具中, 真空脱泡, 120℃固化1h即制得样品。

1.3 性能测试

拉伸性能:按GB/T 528-2009测定;硬度:按GB/T 531-1999测定;体积电阻率:按GB/T 1410-2006测定;热空气老化性能:按GB/T 3512-2001测定, 老化条件350℃×72h、380℃×72h;热失重分析 (TG) :按GB/T 14837-1993对试样进行热重分析, 空气氛围, 温度为室温至800℃, 升温速率为10℃/min。

2 结果与讨论

2.1 耐热空气老化性能

纳米CeO2或纳米Fe2O3对苯基硅橡胶耐热空气老化性能的影响如图1所示。

由图1可以看出, 随着纳米CeO2或纳米Fe2O3用量的增加, 未老化苯基硅橡胶的邵尔A硬度明显增大, 拉伸强度逐渐增大, 体积电阻率随着纳米CeO2用量的增加而增大, 随纳米Fe2O3用量的增加而降低。350℃×72h热空气老化后, 空白样的拉伸强度、体积电阻率下降明显, 邵尔A硬度增大显著, 添加了纳米CeO2或纳米Fe2O3的苯基硅橡胶的邵尔A硬度略有增加, 拉伸强度、断裂伸长率及体积电阻率略有下降;380℃×72h热空气老化后, 空白样基本丧失使用性能, 添加了纳米CeO2或纳米Fe2O3的苯基硅橡胶的邵尔A硬度有明显增加, 拉伸强度及体积电阻率有明显下降, 但仍有弹性。

(■-常温;●-350℃×72h老化;▲-380℃×72h老化) [ (a) 、 (c) 、 (e) 为纳米CeO2填充; (b) 、 (d) 、 (f) 为纳米Fe2O3填充]

由图1还可以看出, 在纳米CeO2用量为8份或纳米Fe2O3用量为6份时上述各项性能高温老化前后变化最小, 当纳米CeO2用量超过8份或纳米Fe2O3用量超过6份时, 苯基硅橡胶耐热空气老化性能反而变差, 这可能是由于CeO2和Fe2O3本身具有较高的氧化性, 当用量比较大时, 其本身对苯基硅橡胶的氧化作用大于其通过变价来阻止热空气对苯基硅橡胶的氧化作用。综上所述, 纳米CeO2或纳米Fe2O3对提高苯基硅橡胶在380℃以下的耐热性能有一定的作用, 且加入8份纳米CeO2或6份纳米Fe2O3苯基硅橡胶的耐热空气老化性能最优。

氧化铁和氧化铈为易变价金属化合物, 它们能够提高苯基硅橡胶耐热空气老化性能的机理可能是在高温条件下, 高价态金属离子捕捉苯基硅橡胶氧化过程中产生的自由基, 金属离子发生了氧化还原反应从高价态被还原到低价态, 在一定的温度范围内阻止链增长反应的持续进行, 从而提高苯基硅橡胶耐热空气老化性能[8,9,10]。

2.2 耐热稳定性

纳米CeO2或纳米Fe2O3对苯基硅橡胶耐热性能的影响如图2和图3所示。

由图2可以看出, 纯苯基硅橡胶试样的起始分解温度比较低, 为369℃, Al2O3填充样的起始分解温度为388℃, Al2O3的加入提高了苯基硅橡胶的起始分解温度, 可能是Al2O3吸收了苯基硅橡胶中某些能促进降解反应的微量碱或酸性物质, 从而增强硅橡胶的耐热性[7]。含2、4、6、8和10份纳米CeO2的苯基硅橡胶对应起始分解温度分别为458℃、464℃、477℃、491℃、482℃;质量保持率为90%时, 苯基硅橡胶对应分解温度分别为509℃、493℃、511℃、533℃、529℃。添加了纳米CeO2后苯基硅橡胶的起始分解温度进一步向高温区大幅移动, 说明纳米CeO2的加入显著提高了苯基硅橡胶的耐热性能。添加了8份纳米CeO2的苯基硅橡胶耐热性能最优, 与未添加者相比其起始热分解温度提高了103℃。但随着纳米CeO2用量的增加苯基硅橡胶的耐热性能降低,

(1.纯苯基硅橡胶;2-7.纳米CeO2用量/份:2.0;3.2;4.4;5.6;6.8;7.10)

可能是由于纳米CeO2用量过多反而加剧了苯基硅橡胶的氧化。

由图3可以看出, 含2、4、6、8和10份纳米Fe2O3的苯基硅橡胶对应起始分解温度分别为442℃、450℃、456℃、468℃、462℃;质量保持率为90%时, 苯基硅橡胶对应分解温度分别为454℃、470℃、477℃、501℃、484℃。由此可见, 添加了纳米Fe2O3后苯基硅橡胶的起始分解温度不同程度的向高温区移动, 添加了8份纳米Fe2O3的苯基硅橡胶耐热性能最优, 与未添加者相比其起始热分解温度提高了80℃。

综上所述, 纳米CeO2或纳米Fe2O3可不同程度的大幅提高苯基硅橡胶的耐热起始分解温度, 大大扩大了苯基硅橡胶的工作温度范围。分析其提高苯基硅橡胶耐热性的原因可能是经硅烷偶联剂处理后的纳米CeO2或纳米Fe2O3与苯基硅橡胶的相容性好, 纳米粒子比表面积大, 更有利于金属离子捕捉苯基硅橡胶氧化过程中产生的自由基, 促使金属离子发生了多个 (或单个) 电子转移的氧化还原反应, 从而阻止了苯基硅橡胶的热氧化自由基链增长, 防止了苯基硅橡胶侧链的氧化和主链环化降解[8,9,10]。

3 结论

(1) 适量的纳米CeO2或纳米Fe2O3均可提高苯基硅橡胶的耐热老化性能, 加入8份纳米CeO2或6份纳米Fe2O3的苯基硅橡胶的耐热老化性能显著提高。

(2) 添加了纳米CeO2的苯基硅橡胶电绝缘性能增加。

(3) 添加8份纳米CeO2或纳米Fe2O3的苯基硅橡胶起始分解温度较氧化铝填充样分别提高了103℃和80℃。

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