納米氧化鈦對硅橡膠的作用
2019-11-12 來自: 深圳晶材化工有限公司 瀏覽次數(shù):1526
納米二氧化鈦 (JC-TF25)對橡膠工業(yè)的應(yīng)用
產(chǎn)品應(yīng)用原理：
納米二氧化鈦對橡膠進(jìn)行改性具有提高硅橡膠扯斷伸長率的潛能。這是由于納米二氧化鈦的高比表面積效應(yīng)能夠增加分子間的接觸面積和交聯(lián)強(qiáng)度。
細(xì)顆粒填料與基質(zhì)間相互作用可以增加其填充系統(tǒng)的扯斷伸長率溫度可導(dǎo)致橡膠主鏈的氧焼鍵水解斷裂,側(cè)鏈發(fā)生氧化分解反應(yīng)硅橡膠的物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變,最終導(dǎo)致橡膠拉伸強(qiáng)度的顯著下降。溫度對橡膠的基本作用是活化作用,提高氧的擴(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng),從而加速氧化反應(yīng)速度,這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象。
但是熱老化后,6%組納米二氧化鈦橡膠表現(xiàn)出良好的耐熱老化性能,拉伸強(qiáng)度無顯著性變化。原因?yàn)榧{米二氧化鈦是一個(gè)耐熱添加劑,耐熱添加劑能顯著提高聚氧烷側(cè)鏈基團(tuán)的交聯(lián)反應(yīng)溫度,從而提高橡膠的耐熱老化性能。納米氧化鈦顆粒的粒徑越小,硅橡膠的耐熱老化性越好
納米二氧化鈦具有較強(qiáng)抵抗紫外光的能力,由于它的高反射率和高光學(xué)活性,其不僅能夠吸收紫外光,而且可以反射和散射紫外光。因此使用納米二氧化鈦對硅橡膠進(jìn)行改性,理論上能夠使橡膠具有好的抗紫外線光老化性能。
參考實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)：
將納米二氧化鈦JC-TF25混入硅橡膠基質(zhì)中,攪拌均勻,固化后獲得表面光滑平坦,無氣泡,無裂紋缺陷的透明空白硅橡膠和乳白色納米二氧化鈦硅橡膠復(fù)合材料
1.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強(qiáng)度(MPa)分別為:
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
拉伸強(qiáng)度Mpa | 2.65 | 2.8 | 3.01 | 3.29 |
2.不同濃度的納米二氧化鈦硅橡膠的扯斷伸長率(%)分別為:
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
扯斷伸長率(%) | 203.23 | 254.28 | 192.83 | 142.15 |
3.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的撕裂強(qiáng)度(MPa)分別為:
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
撕裂強(qiáng)度(MPa) | 10.21 | 12.58 | 10.5 | 6.03 |
4.硅橡膠的邵氏硬度對于不同缺損部分修復(fù)起著重要的作用
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
邵氏硬度 | 25.07 | 28.67 | 30.53 | 31.97 |
5.經(jīng)過熱空氣老化后,0%組硅橡膠老化前后的拉伸強(qiáng)度(MPa)分別為:
（熱空氣老化試驗(yàn):用YLCD-8000P型高溫烘箱根據(jù)ISO 188:2007標(biāo)準(zhǔn)對上述兩組硅橡膠分別進(jìn)行50°C、100°C、150°C、200°C的老化試驗(yàn)72 h,并根據(jù)ISO37:2005標(biāo)準(zhǔn)對老化前后的硅橡膠試樣進(jìn)行拉伸強(qiáng)度的對比測試。）
不同老化溫度 | 原樣 | 50°C | 100°C | 150°C | 200°C |
0%TiO2拉伸強(qiáng)度（MP） | 2.76 | 2.75 | 2.69 | 2.22 | 2.02 |
6% TiO2拉伸強(qiáng)度（MP） | 3.13 | 3.26 | 2.98 | 3.17 | 3.07 |
6.經(jīng)過紫外光老化后,0%組硅橡膠老化前后的拉伸強(qiáng)度(MPa)分別為:（用QUV/Spray紫外老化箱根據(jù)ASTMD4587-01標(biāo)準(zhǔn)對上述兩組硅橡膠試樣分別進(jìn)行24 h、48 h、72 h的老化試驗(yàn),并根據(jù)ISO 37:2005標(biāo)準(zhǔn)對老化前后的硅橡膠試樣進(jìn)行拉伸強(qiáng)度的對比測試）
老化時(shí)間（小時(shí)） | 原樣 | 24h | 48h | 74h |
0%拉伸強(qiáng)度（MP） | 2.76 | 2.43 | 2.3 | 2.25 |
6%拉伸強(qiáng)度（MP） | 3.13 | 3.24 | 2.91 | 3.2 |
備注：深圳晶材化工有限公司致力于納米材料的研發(fā)和生產(chǎn)，本產(chǎn)品資料根據(jù)深圳晶材化工有限公司技術(shù)部門提供，上述資料只是根據(jù)我們遇到的情況和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而成。希望用戶在產(chǎn)品應(yīng)用中，根據(jù)實(shí)際情況對工藝條件和配方做相應(yīng)的調(diào)整。