沉淀法白炭黑聚集体的结构可以用 BET法比表面积(AB)与汞压人法表面积 (Ah)之比Ab/Ah、Ab与CTAB法比表面 积(Ac)之比AB/AC、吸油值及氮气法测定 的细孔直径峰值(如)与汞压入法测定的 细孔直径峰值WH)之比dN/dH表征。
Ab/A„值应控制在0. 9〜1.1之间[5]。
Ab/Ah值若大于1.1表示一次粒子聚集 程度过密,形成的聚集体粒子(二次粒子)
可渗人氮气,而汞则很难渗人;这种白炭 黑用于配制硅橡胶胶料时,不能充分分 散,混炼的胶料黏度低,容易粘辊,加工 性不好,补强性也不够。ab/ah值若小 于0.9,表示一次粒子呈松动的聚集态,
易破坏;用于配制硅橡胶胶料时,虽然能 被硅橡胶充分分散,但配制的胶料黏度 大,加工性也不好。
用Ab/Ac值为0. 9〜1. 2的沉淀法 白炭黑配制的混炼硅橡胶其物理机械性 能可以达到采用相同Ab值的气相法白 炭黑的水平[6~8]。
[例1] 100份甲基乙烯基硅橡胶生 胶(乙烯基的质量分数为7.2X10-%
Mw= 6 X 10s g/mol)中加人 0. 4 份含 50%辛酸铁的生胶音状物、6份羟基质 量分数为8.3%的a,w—二羟基聚二甲 基硅氧烷及40份沉淀法白炭黑。在150 °C混炼90 min,配成胶料;再加人1份50%的 2,4-二氧过氧化苯甲酰裔状物,150 t热压硫化8 min,制成2 mm试片;经200 X: 二次4。高于此范围,包辊时间长,操作性不好;低于此范围,则会出现粘辊,操作性也不好。 沉淀法白炭黑的pH值、Ab、NBA酸性度(以酸性强度pKa =+3.3变色的对二氨基偶氮 苯作指示剂,用正丁胺滴定的酸性度,mmol/kg)对胶料黏度的影响列于表5—7。
表5-7'沉诠法白炭黑的pH、Ab. NBA酿性度对硅橡胶性能®的彩响
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沉淀法白炭黑的物性参数 |
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硅橡胶性能 |
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试样编号
pH值 |
NBA/
mmol • kg 一1 |
Ab/ m2 * g_1 |
平均粒径 /^m |
门尼黏度②
(MLz+io) |
拉伸强度/MPa |
邵尔A硬度/度 |
1 - ' 6. 1 |
23.0 |
190 |
7.9 |
36 |
8.6 |
52 |
2 5.8 |
14.1 |
181 |
5.4 |
39 |
8.2 |
51 |
3 6.2 |
26.9 |
213 |
8.2 |
34 |
8.5 |
52 |
4 5.7 |
28.2 |
242 |
8.8 |
37 |
8.4 |
53 |
5 6.5 |
12.0 |
168 |
6.2 |
39 |
8.1 |
50 |
6 4.7 |
48.2 |
193 |
7.8 |
22 |
7.7 |
50 |
7 8.2 |
0.0 |
198 |
9.2 |
63 |
8.1 |
51 |
8 6.2 |
25.3 |
288 |
6.4 |
51 |
7.9 |
54 |
9 6.9 |
17.6 |
96 |
6.7 |
15 |
6.4 |
43 | |
注:①胶料配方及琉化条件同表5—6丨②胶料配制后,室温放置24h,用门尼黏度仪(SMV200型,日本岛津制 作所)100 C下测定。 |