如皋市飞达化工厂
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南通白炭黑厂家生产供应:白炭黑、沉淀水合二氧化硅
 
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白炭黑知识
白炭黑在硅胶中的应用
发布时间: 2012-4-13

  未经补强的硅橡胶硫化胶强度很低,抗张强度低1兆帕,伸长率为50~80%左右。这样脆弱的橡胶经配合后则强度和伸长率均可大提高。虽然不能说橡皮的质量仅取决于填料,当然生胶质量及其生产工艺的改进也起一定的作用,但是当我们比较最初所制得的橡皮的抗张强度为2.7~2.9兆帕,而现在如果需要时,此数字可达到98~12兆帕,则这一区别在很大程度上是由于研究出了具有良好补强性能填料之结果。目前作为基础胶作用的甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶,虽然在化学结构上也照顾到了强度的问题,但主要还是靠填料来补强的。常用的补强性填料主要为白炭黑,其品种有沉淀法白炭黑、气相白炭黑和表面处理白炭黑(用有机硅化合物或有机醇处理白炭黑表面,或在白炭黑制造过程中即加入这些物质制成)等。采用气相白炭黑的胶料,物理机械性能和介电性能良好,耐水性优越,但胶料中必须同时采用专门的特殊助剂(结构控制剂)才能获得良好的工艺性能。使用沉淀法白炭黑的胶料,物理机械性能稍低,介电性能,特别是受潮后的介电性能较差,但成本较低。用表面处理白炭黑的胶料,工艺性能良好,强度较高。白炭黑的补强效果与其粒径大小、表面结构、活性(羟基数目)以及白炭黑在橡胶中的分散程度等因素有关。一般说来,粒径愈小、表面积愈大、其补强性愈大,分散度愈高则补强性也愈大。当粒径小于50毫米时,其补强性能 较高,称为补强性填充剂。在硅橡胶中常用粒径为8~30毫微米,比表面积为150~400米2/克的白炭黑为补强填料。普遍认为补强通常可获改善。白炭黑的表面结构、活性及其与补强作用的关系等问题,虽有不少研究,但迄今尚未完全清楚,有资料指出:关于表面活性增大而提高补强效果的原因,大概是通过建立某种键或形成凝聚而使强度提高的。硫化过的高强度硅橡胶不仅有分子间的交联,而且形成大量的凝聚点,引起填充剂与橡胶界面的某种交联化,该部位比其余橡胶部位的交联度高。可以设想,分散在无定形硅橡胶中的白炭黑,周围紧密地凝聚着橡胶分子,白炭黑的粒子起着一种微晶的作用。可见提高填充剂的分散度,使橡胶分子中形成均匀分散的白炭黑粒子,有着重要的意义。由于填充剂微粒活性愈高分散性愈差,故选择分散助剂和配合条件也是很重要的。

  随着白炭黑用量的增多,硫化胶的硬度增大,在一定的范围内硫化胶的抗张强度,抗撕裂强度均随白炭黑用量的增大而提高,一般用量以40~60份左右为宜。白炭黑的适宜用量尚与其比表面积有关,如比表面积为140~300米2/克时,白炭黑的用量可取低限,当粒径增大比表面积为70~110米2/克或更小时,则可取上限或更多一些的填料。

  半补强性的填充剂品种较多,如硅藻土,沉淀碳酸钙、硅酸锆、二氧化钛等。在硅橡胶胶料中还常使用一些着色剂,这些着色剂应该是热稳定的,同时不应与过氧化物作用而影响硫化过程的进行,一般用无机颜料,如二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二铁、二氧化镉等。这些颜料同时又是填料,具有一定的补强作用。红色氧化铁并能加速硫化和提高硫化胶的耐热老化性能,用量一般为2~5份。普通炭黑在硅橡胶中不作为填料应用,只有乙炔炭黑被用于制造导电橡胶制品,以及在某些情况下,使用少量的炭黑作为黑色颜料。

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