飛機在高空中高速飛行和降落過程中，需要承受上百攝氏度的溫差，這對于密封件來說是個巨大的考驗。硅橡膠具有優(yōu)異的耐高低溫性能和耐候性能，被廣泛應用于航空航天領域。針對起落架艙門的密封件，本文選用硅橡膠作為基體膠，保證其耐高低溫性能，通過配方優(yōu)化，制備高撕裂強度硅橡膠，同時結合有限元對制備的高撕裂硅橡膠進行壽命預測。
為了制備出性能穩(wěn)定的制品，首先對生膠性的分子量及分子量分布、生膠的耐寒性、熱穩(wěn)定性進行表征，以期能對建立完善的硅橡膠生膠表征體系，對制備出性能穩(wěn)定的硅橡膠制品提供技術支撐。
在制備高撕裂強度硅橡膠過程中，研究了乙烯基含量0.08%和0.22%硅橡膠并用比對硅橡膠性能的影響，發(fā)現(xiàn)隨著并用膠中乙烯基含量增大，硅橡膠的t90呈減小趨勢，硫化膠的交聯(lián)密度增大，拉伸強度和斷裂伸長率逐漸降低，撕裂強度呈降低趨勢。
此外通過正交實驗設計，研究了硫化劑DBPMH、白炭黑、含氫硅油三個因素及其水平數(shù)對硅橡膠力學性能的影響，發(fā)現(xiàn)含氫硅油對硅橡膠撕裂強度影響最大。
在此基礎上，通過選用乙烯基含量為0.04%、0.05%和0.08%的生膠，并分別添加3 phr含氫硅油，發(fā)現(xiàn)含氫硅油可以顯著提高硅橡膠的撕裂強度，乙烯基含量0.08%的硅橡膠，撕裂強度達到了45 kN/m。
同時含氫硅油可以提高硫化膠的硬度、撕裂強度和斷裂伸長率，但是硫化膠的拉伸強度降低。最后選用乙烯基含量0.08%的硅橡膠，研究含氫硅油用量對硅橡膠性能的影響，發(fā)現(xiàn)加入1.5 phr含氫硅油的G2膠料綜合性能最好，拉伸強度可達10.41 MPa，斷裂伸長率為496%，撕裂強度達到了49 kN/m，同時有較好的耐低溫性能。
基于橡膠材料疲勞裂紋擴展理論，對制備出的高撕裂強度硅橡膠進行疲勞壽命預測，發(fā)現(xiàn)G2的疲勞壽命最大，達到了643.4萬次，是制備出的高撕裂強度硅橡膠中抗疲勞裂紋擴展最為優(yōu)異的。