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源磊小课堂 | 气相二氧化硅在硅橡胶混炼中的妙用

发布时间:

2024-01-29 09:35

 

源磊小课堂 | 气相二氧化硅在硅橡胶混炼中的妙用

 

气相二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。今天小编就和大家一起来学习下气相二氧化硅在硅橡胶中的应用情况如何。

 

 

高温硫化(HTV)硅橡胶中的应用

气相二氧化硅的使用可以分为有机硅材料和其它领域,其中在有机硅材料中的用量占气相二氧化硅总用量近60%,硅橡胶是有机硅材料中使用气相二氧化硅最多的材料,其添加量可高达50%以上。气相二氧化硅在HVT硅橡胶中主要起补强作用,由于硅橡胶分子链非常柔顺,链间相互作用力较弱,因此未经补强的硅橡胶强度非常低,而经过气相二氧化硅补强的硅橡胶,其强度提高可达40倍。

 

气相二氧化硅对HTV硅橡胶的补强受其粒径、比较面积和结构性的影响,一般是粒径越小,比表面积越高,结构性越高,补强效果越好,硫化胶的强度、硬度越高。硫化胶的撕裂强度的变化情况与拉伸强度相似,都是随着气相二氧化硅的补强性提高而增加,随气相二氧化硅的用量增加而先增加,达到峰值后稍微下降。

 

混炼过程中加入结构控制剂或者选择经过表面处理的气相二氧化硅减少表面羟基数量,使得与硅橡胶形成氢键的数量下降,使混炼胶的混炼时间缩短,可塑性增加,起到降低结构化效应,提高加工性能和储存稳定性的目的。

 

 

室温硫化(RTV)硅橡胶中的应用

 

室温硫化(RTV)硅橡胶,在产品形态上分为单组分(RTV-1)和双组分(RTV-2)两大类;从硫化机理上又分为缩合型和加成型两个体系。各种形态的室温硫化硅橡胶,都需要用填料补强才有使用价值,目前,气相二氧化硅是使用最多也最有效的RTV硅橡胶补强填料。由于RTV硅橡胶一般作为浇注、嵌缝、涂复等密封材料,为了保持硫化前的粘度和流动性,所以气相二氧化硅的添加量一般比高温硫化硅橡胶少的多,并且经常与其它补强和半补强填料一起使用,以便于施工操作。

 

RTV硅橡胶一般选用比表面积相对较低的气相二氧化硅作为填料。未经补强的硅橡胶硫化之后呈脆性,加入气相二氧化硅补强后,硅橡胶的硬度随二氧化硅的加入量的增加而上升。

 

 

在RTV硅橡胶中添加气相二氧化硅时,必须注意其在聚合物中的分散程度。相同的分散条件下,含有较大比表面积气相二氧化硅产品一般具有较好的透明度。

 

 

综上所述,气相二氧化硅是硅橡胶必不可少的补强材料,由于其独特的性能,它也在其它领域,如:涂料、油墨、医药、化妆品以及化学机械抛光(CMP)等得到了广泛应用,发展前景也十分光明。

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