氧化铁
三氧化二铁是硅橡胶最广泛使用的耐热性添加剂,其改善耐热性的效果取决于在硅 橡胶中的分散状态。从有机铁盐加热分解生成的红色极细的粉末状〃氧化铁在混炼硅橡 胶配方中加人0.3%〜3%,便可以提髙生胶的热分解温度,延长硅橡胶制品在空气中的 使用寿命[58];如果与特定规格的玻璃粉并用,其耐热性将会进一步改善[59]。
[例]100份甲基乙燦基硅橡胶生胶(MezSiO链节摩尔分数为99.775%,MeViSiO 链节摩尔分数为0.20%,乂撕62没0。.5链节摩尔分数为0.025%,平均聚合度约5 000) 中,加入3份二苯基硅二醇,5份二甲基二甲氧基硅烷,20份气相法白炭黑(Aerogil 200),20份沉淀法白炭黑(NiponsilLP)在捏合机中150 °C混炼4 h,配成基料。其料 按表5_34中配方在双辊机上混合,配成7种胶料。将胶料在170 °C条件下热压硫化10 min成形,200 C二次硫化4 h后测初期物性值;再300 °C热空气中老化24 h后测初期 值变化,结果见表5-34。
表5_34氧化铁耐热添加剂的耐热性效果
胶料No. | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | |
基料 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
«化剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0,5 | |
配方/份 | 三氧化二铁 玻纤粉 氧化铈 | 0.5 | 0.5 | 0.2 0.8 | 0.5 0.5 | 0.8 0.2 | 2,0 5,0 | |
邵尔A硬度/度 | 49 | 49 | 50 | 49 | 49 | 49 | 51 | |
初期值 | 拉伸强度/MPa | 8. 67 | 8. 99 | 8.66 | 8. 40 | 8. 63 | 8.37 | 6. 95 |
伸长率/% | 380 | 390 | 350 | 370 | 380 | 380 | 360 | |
邵尔A硬度变化/度 | +38 | -11 | -7 | 0 | -6 | +5 | 十2 | |
热老化后评价 | 拉伸强度变化率/% | -71 | -36 | -46 | 一 27 | -23 | -30 | -32 |
伸长率变化率/% | —95 | -24 | -34 | 一 8 | -3 | -16 | -33 |
注:三氧化二铁,粒径ai~0.02Mm, CAPELL公司商品Cappoxyt,Red'4435Bf玻璃纤维粉末,径9 长 70^,日本>3•二千、y力夂5又一公司商品EGP70M—01N;氧化铺,日本第一稀土元素化学工业社商品,酸化 亇U夕厶FN;硫化剂DBPMH,
表5—34中的结果表明,不加耐热添加剂的胶料77,在300 °C老化24 h后树脂化,已 失去弹性;而添加氧化铁的胶料78及添加氧化铈的胶料79,同样条件下老化后是硬度下 降,拉伸强度及伸长率下降;而氧化铁与玻纤粉末并用的胶料80〜83则硬度变化小,拉 伸强度及伸长率变化也小。
- 对胶料77、78及81的硫化胶片作热分析,开始分解温度及终了温度结果见表5-35。 添加氧化铁的胶料,热分解温度髙约30 氧化铁与玻纤粉并用的胶料,分解速度较慢。
胶料No. | 配 方 | 温度/"C | ||
分解开始 | 分解终了 | |||
77 | 基料+硫化剂 | 369.3 | 515.8 | 146.6 |
78 | 基料+硫化剂+氧化铁 | 401.4 | 521.7 | 120.0 |
81 | 基料+硫化剂+氧化铁+玻纤粉 | 401.0 | 563.6 | 162.6 |