將分子兩末端(CH3)2(CH2=CH)SiOV2鏈節(jié)封端,財w = 90萬、乙烯基的質 量分數為0.03%、分散指數1. 8的甲基乙烯基硅橡膠生膠100份與分子兩末端為羥基、 Mw=48萬、乙烯基2. 20%、分散指數1.9的甲基乙烯基硅橡膠生膠10份的生膠混合物 100份,運動黏度(29。0為45mm2/s的a,a>_二羥基聚二甲基硅氧烷10份,比表面積 為300 m2/g的氣相法白炭黑60份,在捏合機中混煉,150 °C熱處理2 h除掉揮發(fā)分,配成膠 料。膠料100份,在雙輥機上與運動黏度(25 °C)為20mm2/s的甲基—H—硅油(H的質量 分數為1.0%) 1.5份,氣鉬酸與甲基乙烯基聚硅氧烷的配合物(Pt的質量分數為0. 6%)按 Pt的質量分數為9.0X10—6的量,混合配成高強度混煉硅橡膠。在1701熱壓硫化10 min成 厚2 mm試片。測試片的物理機械性能及對硫化前混煉硅橡膠中生膠的Mw進行測定。為比 較,上述生膠混合物代以瓦=53萬、乙烯基的質量分數為0.03%的生膠100份與M„=48 萬、乙烯基的質量分數2. 20%的生膠10份的生膠混合物,其他相同,結果列于表7—41。 表7—40甲基乙烯基硅橡膠生膠與含Si_H基的甲基乙烯基砝油組合 配制離抗撕強度混煉硅橡膠的結果比較
混煉硅橡膠配方No. |
1 |
2 |
3 (比較) |
4 (比較) |
末端基 |
(CH3)3SiOi/2 |
(CH3)3SiOi/2 |
(CH3)3SiOi/2 |
|
|
(CH3) HSiO鏈節(jié)摩爾分數/% |
6 |
3 |
10 |
|
|
|
(CH2 =CH)(CH3)SiO鏈節(jié)摩爾分數/% |
2 |
3 |
|
|
|
|
(CH3)2SiO鏈節(jié)摩爾分數/% |
92 |
94 |
90 |
|
|
|
平均聚合度 |
2 700 |
2 000 |
2 000 |
|
|
加人量/份 |
7 |
7 |
7 |
|
0 |
|
|
二段琉熱老 化后 化后 |
二段琉熱老 化后 化后 |
二段硫
化后 |
熱老
VcB |
二段琉
化后 |
熱老
化后 |
邵爾A硬度/度 |
57 60 |
50 56 |
63 |
65 |
57 |
61 |
拉伸強度/MPa |
9.6 7.6 |
9.5 9.6 |
9.3 |
4.8 |
9.6 |
8,2 |
伸長率/% |
670 630 |
760 710 |
560 |
200 |
720 |
510 |
B型撕裂強度/kN • m-1 |
53 23 |
41 36 |
30 |
11 |
21 |
17 |
表7-41不同分子量的甲基乙烯基硅橡膠生膠配制高強度混煉硅橡膠的結果比較
項目 |
Mw=90萬生膠與 Mw=48萬生膠混合物 |
Mw=53萬生膠與 萬生膠混合物(比較) |
邵爾A硬度/度 |
64 |
61 |
拉伸強度/MPa |
9.0 |
8.0 |
伸長率/% |
800 |
900 |
A型撕裂強度 |
51 |
46 |
B型撕裂強度/kN.m-1 |
49 |
30 |
50%定伸模量/MPa |
1.8 |
1.0 |
100%定伸模量/MPa |
3.8 |
2.2 |
混煉后生膠的1 |
62萬 |
34萬 |
混煉后生膠的分散指數 |
2.2 |
2.1 |
使用疏水處理的氣相法白炭黑作補強塑料,硅橡膠的拉伸強度可以超過9. 8 MPa的水 平,如果使用由原硅酸乙醋作原料制得的濕法疏水性白炭黑(wet process hydrophobic silica; WPH)作補強填料,則拉伸強度可達14 MPa。這種白炭黑的制造工藝如圖7—7所示。 這種白炭黑的粒子比可見光波長還短,所以能制得光學透明的硅橡膠,其補強性能與 氣相法白炭黑比較列于表7—42。
表7-42 WPH白炭黑與氣相法白炭黑補強性能比較
填料 |
填料用量/份 |
100%定伸強度/MPa |
拉伸強度/MPa |
伸長率/% |
MS-75 ① |
30 |
0. 69 |
7. 31 |
540 |
MS-75 |
40 |
0. 83 |
8. 24 |
480 |
MS-75 |
50 |
1.07 |
9. 34 |
520 |
MS-75 |
60 |
1.24 |
9. 38 |
475 |
MS-75 |
70 |
1.65 |
8. 55 |
405 |
WPH® |
30 |
0. 97 |
7.31 |
460 |
WPH |
40 |
1. 10 |
9. 93 |
480 |
WPH |
50 |
1.24 |
12. 62 |
530 |
WPH |
60 |
1.52 |
14. 00 |
540 |
WPH |
70 |
1.79 |
14.13 |
530 | |