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硅橡胶强度补强

时间：2017-09-08 来源：宏图 浏览次数：

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。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。

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