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理论与研究 康永·稀土掺杂硅橡胶复合材料的性能研究

扯断伸长率 E b 有所上升的原因可能是 ：硅橡胶分
子与 Sm(DBM) 3 phen 结合时没有较强的活性点，结合
力小，在拉伸试验时橡胶分子链所受阻力小，分子链
滑动相对容易，以致于扯断伸长率有上升趋势 [22] 。
由此可以得出，不同浓度 Sm 化合物掺杂硅橡胶

后，其物理性能随 Sm 化合物浓度的增加略有下降，
但基本保持硅橡胶原有的物理性能，说明制成的 Sm
化合物 / 硅橡胶复合材料仍具有良好的机械性能。
2.2 Sm(DBM) 3 phen 对 Sm(DBM) 3 phen/
硅橡胶材料荧光性能的影响
(a) 不同浓度 Sm 化合物掺杂硅橡胶对其断裂力影响
2.2.1 Sm(DBM) 3 phen 的光谱特性 [21~22]
3+
图 3 为 Sm 能级图，其特征发光跃迁为 ： 566 nm
4
4
6
4
6
6
( G 5/2 → H 5/2 )， 602 nm( G 5/2 → H 7/2 )， 648 nm( G 5/2 → H 9/2 )。
由 Sm(DBM) 3 phen 的激发光谱 ( 图 4) 可看到，激发谱
在 350~420nm 处有强的宽峰，可归属为配体的 π→π *
跃迁。

(b) 不同浓度 Sm 化合物掺杂硅橡胶对其拉伸强度影响

图 3 Sm 3+ 能级图

(c) 不同浓度 Sm 化合物掺杂硅橡胶后对扯断伸长率影响
图 2 不同浓度 Sm 化合物掺杂后性能数据

图 2 中不同浓度 Sm 化合物的掺入对复合材料的
断裂力、强度的影响不同，这可能是因为实验中 Sm
化合物与硅橡胶相容性相差较大，因此难以保证复合
材料的两相界面间的良好亲和，交联程度不高。而且，
Sm(DBM) 3 phen 颗粒进行手工研磨，以粉末的状态加
图 4 样品 1(A1) 的激发光谱图
入，难以保证粒径均匀，颗粒足够小，从而影响与橡
胶的结合，影响交联密度，另外，实验过程中带入的 2.2.2 Sm(DBM) 3 phen/ 硅橡胶材料荧光光
杂质、混炼不均匀等也可能是造成上述结果的原因。 谱分析
此时硅橡胶的结晶度以及他们的交链程度不尽相同。 （1）不同掺杂浓度样品发射谱图分析

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