氧化铺(Ce02)
氧化铺也是混炼硅橡胶常用的耐热性添加剂,少量添加就有很显著的改善耐热性效 果,并可用于浅色硅橡胶制品,但氧化铺的品种及使用形态,对混炼硅橡胶的贮存稳定性 及改善耐热性的效果都有很大影响[6°~"63]。
5. 5. 2. 1 BET法表面积80 m2/g以上、3%水分散液的pH值3. 0〜5. 0的氣化铈粉末作 耐热性添加剂
配制混炼硅橡胶过程中不会引起胶料发热及黏度上升,配制的胶料JC存稳定,硫化后 制品有较好的耐热性。
这种氧化铈可由碳酸铺煅烧制得的氧化铈(BET法比表面积为165 mVg,3%水分散 液pH值5. 8,以下简称氧化柿A)粉末经去离子水润湿后,吹入二氧化碳处理后,再干 燥制得(3%水分散液pH值3. 8,以下简称氧化铺F)。
[例]100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(MeViSiO链节摩尔分数为0.13%,ViMe2SiO0.5 链节封端,平均聚合度约6 000)中,加人40份BET法比表面积为200 m2/g的气相法白 炭黑,10份黏度为30mPa*s的轻基硅油,在捏合机中混炼,170 °C处理1 h,配成基料。 100份基料,1.5份氧化铈?,在双辊机上混合后,配成的胶料,701加速贮存3d后,性 能稳定。100份胶料,0.8份硫化剂DBPMH 50%硅油膏,在双辊机上混合后,在170 V 条件下热压硫化10 min成形,200 X:二次硫化4 h后测初期物性值;再在烘箱(250 C,
72 h)中热老化试验后测物性值,按下列式计算各物性值的变化:
硬度变化=热老化后硬度_热老化前硬度=+5度
接伸强度保持率==[(热老化前拉伸强度-热老化后拉伸强度)/热老化前拉伸强度]
X100=65%
伸长率保持率=[(热老化前伸长率一热老化后伸长率)/热老化前伸长率]X 100=58%
为比较,胶料配方中的氧化铺F代以氧化铺A,配成的胶料加速C存3d后,结 构化,失去使用价值。
5. 5. 2. 2白炭黑为担体的氧化铈粉末作耐热性添加剂
300 g铈的质量分数为6%的辛酸铈矿质松节油溶液与20 g气相法白炭黑混合后,在 l20°C〜130-C,13. 33 kPa下蒸出溶剂,再500°C热处理4h,得白炭黑为担体的氧化铺粉 末,平均粒径300 nm,氧化铈收率98%,简称Ce02I。
作为比较,氯化铺与碳酸铵按摩尔比1 : 1.5混合,85 °C热水中搅拌后,过滤、干燥, 得平均粒径2. 3 fxm的氧化铈粉末,简称Ce02 D。
100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(MeViSiO链节摩尔分数为0.15%,ViMezSiO^链节. 封端,平均聚合度约5 000)中,加人4. 5份二苯基硅二醇,40份BET法比表面积为200
m2/g的气相法白炭黑,在捏合机中150 °C混炼4 h,配成基料。基料与2种氧化铈及硫化 剂DBPMH按表5—36中配方,在双辊机上混合后,在170 °(:条件下热压硫化10 min, 200 °0二次硫化4 h后,测硫化胶片的初期物性值;再将胶片在300 °C烘箱中分别24 h及 72 h热老化后测物性,评价耐热性,结果见表5-36。
表5—36氣化铈分散性对硅橡胶耐热性效果的比较
氧化铺 | 品种 | CeOzI | OO2 n | 无 |
邵尔A硬度/度 | 50 | 49 | 50 | |
初期物性值 | 伸长率/% | 645 | 584 | 614 |
拉伸强度/MPa | 9.9 | 9.3 | 10. 1 | |
邵尔A硬度/度 | 52 | 54 | 未测定 | |
300*C老化24 h后 物性值 | 伸长率/% 拉伸强度/MPa | 344 7.6 | 353 6.2 | |
邵尔A硬度/度 | 58 | 60 | 未测定 | |
300*0老化72 h后 物性值 | 伸长率/% | 299 | 198 | |
拉伸强度/MPa | 6.3 | 4.8 |
结果表明,分散性好的Ce02 I对硅橡胶的耐热性有较好的改进效果。