热硫化硅橡胶的合成和加工_五_

热硫化硅橡胶的合成和加工_五_

讲座

基二硅氮烷,其化学反应见式8。

(CH3)3SiNHSi(CH3)3+HOSi≡

→(CH3)3SiOSi≡+NH3

(8)

白炭黑颗粒表面的羟基只可能有一部分参加反应,处理的深度对白炭黑的补强效果有很大影响(见表4)。

表4数据显示,白炭黑表面疏水处理程度太深,对硫化胶的强度也不利。

气相法白炭黑经过表面疏水处理以后,其补强性能有了相当的提高。但沉淀法白炭黑的情况有所不同,沉淀法白炭黑的杂质含量较高;所以,若经高温处理,白炭黑明显变黄,甚至变黑;在低温下处理,效果又很差。凯基有机硅制品有限公司的试验结果表明,如果用D3作处理剂,再加入少量催化剂,可使132白炭黑的补强性能明显改进,用它补强的硅橡胶的撕裂强度可达到40kN/m,此强度即使在用气相法白炭黑补强的硅橡胶中也是不错的;但处理后的白炭黑颜色还是有点黄,而且硅橡胶的回弹性下降很多,不适合做按键,可以考虑用在需要阻尼性能的制品上。

不同厂家生产的沉淀法白炭黑的补强效果也不一样。一些国产品种(如923、嘉联等)的补强效果都比132好,但颜色都比132黄一点。3.3半补强填料和增容填料

这类填料很多,常见的有硅藻土、沉淀法碳酸钙、粉碎SiO2、石英粉、氧化钛、氧化锌等。表5列出了几种含硅填料的相对补强效果,并列入钛白粉作为对比。

A

白炭黑性能

BCDE

白炭黑中水的质量分数/%0.291.182.936.588.67

0.572.35.81317水分子层的数量/个混炼特性吃粉时间/min

包辊时间/min硫化胶性能拉伸强度/MPa拉断伸长率/%100%定伸模量/MPa邵尔A硬度/度·m撕裂强度/kN

-1

7.55.57.57.256

4.751.751.751.251.259.37.67.37.77.02601901802002003.03.33.23.12.668

61

60

60

57

14.110.19.18.89.5

从表3可以看出,样品E与样品A相比,拉

伸强度下降了25%、硬度下降了16%、撕裂强度下降了33%。由此可见白炭黑吸潮以后硅橡胶性能劣化的严重程度。更有甚者,吸水后的白炭黑即使在烘箱中烘干了,其补强性能也不能恢复。凯基有机硅制品有限公司曾试验过,将同一袋白炭黑分别在105℃、200℃烘4h,所得硅橡胶的性能与使用未烘白炭黑的硅橡胶几乎一样。3.2.2

白炭黑的疏水处理

为了提高白炭黑与生胶分子的亲和力,可以对白炭黑进行疏水处理。最常用的处理剂为六甲

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