结构化控制效果随羟基硅油的聚合度减小(羟基含量增加)而增强。羟基硅油的聚合 度越小,Si—0H基含量越高,其用量越少,并可使混炼硅橡胶硫化后的物理机械性能得 到改善[23~25]。
表5—12羟基硅油用量对混炼硅橡胶物理机械性能的彩响
胶料编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
胶料配方 |
|
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甲基乙烯基硅橡胶生胶用量/份 |
100 |
100 |
100 |
100 |
气相法白炭黑Aerosil 200用量/份 |
40 |
40 |
40 |
40 |
羟基硅油用量0/份 |
15 |
10 |
7 |
5 |
硫化后性能② |
|
|
|
|
邵尔A硬度/度 |
60 |
60 |
60 |
65 |
伸长率/% |
315 |
305 |
310 |
250 |
拉伸强度/MPa |
9. 9 |
9.3 |
10.3 |
10.4 |
100%定伸模量/MPa |
2.0 |
2.0 |
2.3 |
2. 9 |
200%定伸模量/MPa |
5.0 |
5.3 |
5.6 |
7. 6 |
撕裂强度/kN • m-1 |
18 |
17 |
15 |
13 |
回弹性/% |
59 |
60 |
64 |
69 |
压缩永久变形③/乂 |
6 |
6 |
6 |
6 |
230 X:, 70 h变化后性能 |
|
|
|
|
邵尔A硬度/度 |
64 (+4) |
62 (+2) |
63 (十3) |
65 (0) |
伸长率/% |
250 (-21) |
250 (-18) |
265 (-15) |
210 (-16) |
拉伸强度/MPa |
7.8 (-21) |
8.4 (-10) |
9.3 ( — 10) |
8.3 (—20) |
注:①结构如式(1);②胶料100份,氧化铺0.5份,2,5—二甲基一2,5—二 (叔丁基过氧化)己烷(DBPMH) 0.5 份,165X;下硫化lOmin成形,200 下二次硫化4 h;③180t:, 22 h。
[例]100份(质量份,下同)甲基乙烯基硅橡胶生胶(Me2SiO链节摩尔分数为 99. 83%, MeViSiO链节摩尔分数为0.15%,厘句¥丨说0。.5链节摩尔分数为0. 02%,平均 聚合度约3000)中,加人47份BET法比表面积200 m2/g的气相法白炭黑,4份1,1,3, 3-四甲基二桂氧烷-1,3_二醇,在捏合机中混合均勻,室温放置24 h,得透明的预混物; 将预混物再放人捏合机中100 °C混炼30 min,配成胶料5。按上述配方及工艺,将4份 1,1,3,3—四甲基二桂氧烷_1,3_二醇代以10份平均聚合度10的羟基硅油,配成胶料6。 胶料5的配方中,47份气相法白炭黑代以47份沉淀法白炭黑(NipsilLP),4份1,1,3,
3-四甲基二硅氧烷— 1,3-二醇的用量改为1份,其他条件不变,配成胶料7。编号5〜7 的胶料在室温下存放中的塑性值变化及硫化后的物理机械性能见表5-13。
表5-13羟基硅油聚合度对混炼硅橡胶性能的彩响
胶料编号 |
5 |
6 |
7 |
外观 |
透明 |
乳白、较透明 |
乳白、透明 |
塑性值 |
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初期 |
255 |
230 |
240 |
Id后 |
268 |
302 |
260 |
3 d后 |
272 |
345 |
262 |
7 ci后 |
280 |
380 |
264 |
硫化后性能 |
|
|
|
邵尔A硬度/度 |
58 |
56 |
50 |
拉伸强度/MPa |
11.9 |
9.8 |
10.3 |
伸长率/% |
450 |
530 |
350 |
撕裂强度/kN • m—1 |
29 |
25 |
12 |
压缩永久变形(180 t:,22 h) /% |
13 |
23 |
| |
注:胶料100份,2,4—二氣过氧化苯甲酰(DCBP) 50%硅油裔1.5份,120 X:下硫化10 min成形、200 下二次硫化2 h。 |
由表5-13可见,采用羟基含量高的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷一1,3—二醇配制的胶 料,其透明性、贮存稳定性及物理机械性能较好。胶料7具有很好的加工性能。