二氧化硅填料与硅橡胶基胶相互作用研究

纳米二氧化硅在硅橡胶中的补强作用摘要：纳米二氧化硅是补强高温硫化硅橡胶的最好填料，本文研究了纳米二氧化硅的结构对硅橡胶性能的影响。

结果表明纳米二氧化硅聚集体对硅橡胶具有良好的补强作用。

硅橡胶中加入纳米二氧化硅粉体，形成了以二氧化硅为晶核的微晶区，增加了物理交联点，更易发生结晶。

纯硅橡胶的机械强度很低，当混入补强填料后，硫化胶的拉伸强度可由0.35MPa提高到14MPa，补强率高达40倍，远远高出其他橡胶所能达到的补强率（1.4-10倍），可见填料的使用对硅橡胶最终性能具有决定性的作用。

研究表明粒子间网络结构的形成提高了填料补强的有效体积，从而弹性体的模量增加。

本文选择纳米二氧化硅，研究了纳米二氧化硅的结构对硅橡胶性能的影响。

1.实验部分1.1主要原料甲基乙烯基硅橡胶（VMQ），分子量60万，乙烯基含量0.17％。

纳米二氧化硅（安徽科纳新材料有限公司）；M-5；ECUST；羟基硅油，含10％羟基；硫化剂双-二五。

1.2试样制备按配方比例将生胶、羟基硅油和纳米二氧化硅在双辊炼胶机上混炼均匀，混炼胶薄通出片，在170℃下热处理2h后返炼加硫化剂，薄通出片，次日在硫化机上模压成型。

硫化条件为175℃×t90。

t90为用LH-90型硫化仪测定硫化胶的正硫化时间。

1.3性能测试硬度按国标GB/T531测定。

使用AG-2000A 型日本岛津材料万能试验机，拉伸速度为（500±50）mm/min分别按国标GB/T528和国标GB/T529测定拉伸和撕裂性能。

用LH-90橡胶型硫化仪，测定硫化胶的正硫化时间、硫化温度。

使用LS-230 Particle Analysis粒度分析仪，超声下分析粉体的粒度分布范围（0.04～2000µm）粉体的粒度分布。

2.结果与讨论2.1纳米二氧化硅存在的结构形式如图1所示，纳米二氧化硅的原生粒子为2－20nm的球形粒子，球形粒子间通过化学键联结成50－500nm的珍珠串结构的支链聚集体，此结构的聚集体不能通过剪切等机械力分散，是补强硅橡胶的最基本单元，聚集体间又通过氢键形成了结构松散的网状的附聚体。

Apr. ,2020Vol.37,No.22020 年 4 月第37卷第2期长治学院学报Journal of Changzhi University 填料在硅橡胶改性中的应用张龙(长治学院电子信息与物理系，山西长治 046011)摘要：传统硅橡胶在耐热性能、力学性能等方面存在缺陷,严重制约了其进一步发展和应用。

鉴于此,对硅橡胶性能进行改善和提高成为一项重要的工作。

相关研究提出的许多方法取得了良好效果,其中， 使用白炭黑、碳纳米管、石墨烯、POSS 等填料对硅橡胶改性的研究进展迅速,硅橡胶的一些特性得到了大幅改善和提高。

关键词：填料;硅橡胶;改性;应用中图分类号：0472 文献标识码:A 文章编号:1673-2014( 2020 )02-0020-07引言硅橡胶是一种被广泛使用的高性能聚合物弹性体，其分子链兼具无机与有机性质,拥有优良的 物理和化学特性［1-3］,比如抗高低温、绝缘性、耐紫外 辐射、阻燃性、耐候性、耐化学性及化学稳定性冋,这主要归因于比C-C 键的键能(345.7 kJ/mol)强的Si-O 键的键能(443.7 kJ/mol)和较高的Si-O 键离 子化特性［9-11］。

多年来，随着相关基础研究、技术开发以及应用研究所的进展，已经在日常生活、电子 电器、汽车工业、航空航天产业、半导体工业以及医疗器械等领域得到了广泛应用(如图1所示)［12-15］o在电子电器应用方面，需要将某些电子元器件进行包封、密封、灌封等以实现防潮、防水、防尘、 防震等目的,这就需要用到电子封装胶，常见的电子封装胶主要有有机硅、聚氨酯、环氧树脂等［16］o 硅 橡胶因其优异的性能，在电子电器行业得到了广泛 应用。

传统硅橡胶在力学性能、耐热性能、突出的粘 接性能和耐老化性能等方面尚显不足［6, 17,18］o 常用的改性方法有使用填料、对硅橡胶主链进行接枝或 进行交联反应等［319］,其中通过在硅橡胶中增加填料 来实现改性，已经取得了极大的研究进展。

科研开发弹性体,2005 06 25,15(3):28~33CHINA EL AST OM ERICS收稿日期:2004-12-26作者简介:强军锋(1974-),男,陕西咸阳人,讲师,硕士,主要从事有机硅复合材料的研究工作。

氧化硅与氧化铝填充高硬度硅橡胶强军锋1,井新利2,余竹焕1(1.西安科技大学,陕西西安710054;2.西安交通大学,陕西西安710049)摘 要:以Wacker R401/70S 为基础,通过加入气相二氧化硅或氧化铝获得了高硬度的硅橡胶。

研究表明,通过加入气相二氧化硅和氧化铝可以由硬度为70(邵尔A)的硅橡胶制得硬度为90(邵尔A)的硅橡胶,为达到同样的硬度前者比后者的用量小得多,但采用后者作填料时具有更好的热稳定性;采用有机硅烷偶联剂可以显著改善高硬度硅橡胶的机械性能和热稳定性,用有机硅烷偶联剂对无机填料进行处理后再加入硅橡胶,比直接将偶联剂加入硅橡胶效果要好;加入氧化铈可以显著改善高硬度硅橡胶的热稳定性。

关键词:硅橡胶;气相二氧化硅;氧化铝;氧化铈;偶联剂;高硬度;热稳定性中图分类号:T Q 333.93 文献标识码:A 文章编号:1005 3174(2005)03 0028 06有机硅橡胶的性能优越,在航天航空、电子电气、汽车制造、医疗、整容、婴儿用品等领域广泛应用。

近年来,随着科学技术的迅速发展,硅橡胶的应用领域进一步扩大[1,2],对高硬度( 邵尔A70)硅橡胶的需求与日俱增。

目前市售的硅橡胶硬度只有70,远远不能满足使用的要求。

随着硅橡胶硬度的增加,硅橡胶的力学性能、耐热性能下降[3,4],当硅橡胶的硬度大于70时,其力学性能、耐热性能下降较多而无法使用或使用寿命很短,这是很不经济的。

笔者以Wacker R401/70S 为基础,通过气相二氧化硅与氧化铝的填充获得高硬度硅橡胶(硬度达90),并加入偶联剂、氧化铈等,改善了硅橡胶的力学性能和耐热性能。

1 实验部分1.1 主要原材料硅橡胶(401/70):德国Wacker 公司;硅橡胶(110-II):晨光化工研究院;过氧化二异丙苯(DCP):国营太仓塑料助剂厂;氧化铁红(S130):上海氧化铁红颜料厂;镉红、镉黄:湖南立发颜料化工有限公司;氧化铝粉(150 m 、30 m 、15 m 、1 m):中国长城铝业公司水泥厂;气相二氧化硅:沈阳化工股份有限公司;2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、乙烯基三乙氧基硅烷(A -151)、六甲基二硅氮烷:哈尔滨化工研究所;氧化铈:广东西陇化工厂。

硅烷化纳米二氧化硅填料补强橡胶的动态性能测定王 进,杨 柳(株洲时代新材料科技股份有限公司,412007) 编译虽然静态力学性能对轮胎的使用寿命起了重要作用,但是对动态性能也要有足够的重视。

事实上,随着轮胎磨损,其性能就像一枚硬币的两面。

把填料加入聚合物体系中会引起动态性能相当大的变化,不仅是动态模量,包括粘性(损耗)模量和弹性(存储)模量,还有它们的比值((tan ),这与动态变形时消失的部分能量有关。

在实践中,橡胶产品在动态应变时的能量损耗具有重要意义,例如,在振动架和汽车轮胎中,它对这些产品,如前者的热量产生和疲劳寿命,后者的滚动阻力,牵引和抗湿滑力等使用性能有影响。

事实上,就轮胎的应用而言,可以非常确定的是,聚合物反复的应变归因于转动和制动可以近似认为是在不同温度和频率下的恒定的能量输出过程。

例如,滚动阻力与整个轮胎的运动有关,相当于在10~100H z的频率和50~80 的温度下的变形。

至于打滑或湿抓地力,应力产生于路面和橡胶表面的运动,或靠近胎面的表面。

频率大约为104~107H z,温度为室温。

因此,可以明显看出,在不同频率和温度下的聚合物任何动态改变的迟滞都会改变轮胎的性能。

由于轮胎在某些高频率下的性能无法测定,可以根据时-温等效原理,在较低的温度下将频率降到可测量的水平(1H z),尽管在硫化产品中,建立弹性(储能)模量校准曲线的移动因子与粘性(损耗)模量的不尽相同,tan 也是如此。

然而,根据时-温等效原理,可以实验性的构建每个特性的校准曲线。

Ansarifar等对硅烷化预处理过的沉淀法纳米二氧化硅填料进行了深入研究。

根据他的论文,硅烷偶联剂双-(三乙氧基甲硅烷基丙基四硫烷,T ESPT)预处理沉淀法纳米二氧化硅填料(示意图1,2)是一种有效的补强剂,它比包括炭黑在内的其他补强剂更能改进橡胶的物理性能和动态性能。

该硅烷偶联剂(T ESPT)有四硫烷和乙氧基反应基团。

四硫烷基团在高温下(如140~ 240 ),有促进剂存在时与橡胶反应,无论有或没有硫元素的存在,含有碳-碳双键的弹性体都能发生交联。

研究开发弹性体，2010-12—25，20(6)：30～32C H I N A E L A ST O M E R l C SSi02纳米管对液体硅橡胶微孑L复合材料性能的影响*纪兰香，邓建国，张龙军，张强(中国工程物理研究院材料化』=研究所新材料研发中心。

四川绵阳621900)摘要：以Si()2纳米管作为填料加入到液体硅橡胶(I A SR)中，并以粒子沥滤法制备了L SR微孔材料。

研究表明，适量Si()2纳米管的加入，可以使材料的损耗因子变大，阻尼效果变好；弹性模量明显降低；对其拉伸强度和撕裂强度也有一定的补强作用，加入2％(质量分数)的Si02纳米管可使拉伸强度达到最大值；加入1％(质量分数)的si(_)2纳米管时撕裂强度最大。

关键词：Si Q纳米管；15R微孔材料；复合；性能中图分类号：TQ353．93文献标识码：A文章编号：1005—3174(2010)06—0030—03目前，在橡胶增强的技术领域中，炭黑和白炭黑仍占据着主导地位，使用纳米粒子增强的研究，大部分都是建立在与白炭黑并用基础之上的；而作为纳米材料之一的Si O z纳米管在橡胶中的增强改性方面的研究还未见报道。

本文研究了其对液体硅橡胶(I．SR)微孔材料性能的影响，以期为开拓S i O。

纳米管新的应用领域提供理论依据。

实验结果表明，Si O：纳米管对I．S R微孔材料的性能有较大的影响，在不破坏微孔材料原来优异性能的前提下[1]。

适量Si()2纳米管的加入可以使微孔材料的损耗因子变大，阻尼效果变好。

1实验部分1．1原料Si02纳米管：直径80nm左右，自制[2矗3；I．SR：加成型模具胶SC一8311A B一40，深圳升诠有限公司；液体石蜡：成都市联合化工试剂研究所；成孑L剂：自制。

1．2设备及仪器C M T7105电子万能试验机：珠海三思计量仪器有限公司；R S I n固体流变仪：美国T A公司；L E o s440扫描电子显微镜(S E M)：I．ei c a C am-收稿日期：2010—09—21作者简介：纪兰香(1978一)．女．河北武邑县人．硕士研究生．卞委研究方向为高分子材料的改性。

粉煤灰/沉淀二氧化硅混合填料的天然橡胶硫化胶的动态力学分析和摩擦学性能摘要：这项研究包括粉煤灰/沉淀二氧化硅填充天然橡胶硫化胶的动力学分析和摩擦性能的研究。

FASi:Psi比例为100:0, 75:25, 50:50, 25:75 和 0:100。

使用ball-on-disc摩擦计研究橡胶的摩擦磨损性能。

天然橡胶化合物的机械性能下降。

Psi质量分数为75%时机械性能随着Psi质量分数增加而提高,但tanδmax最优且耐磨性最好。

然而,摩擦系数随着Psi质量分数的增加而增加。

引言：天然橡胶(NR)化合物具有广泛的应用,如鞋类、垫子、轮胎、密封圈等。

一般来说, 在黑色橡胶制品中二氧化硅作为增强填料来改善力学性能,尤其是抗拉强度、撕裂强度、耐磨性和硬度。

已经进行了很多研究从自然资源即稻壳灰和粉煤灰中得到二氧化硅，作为天然橡胶的替代增强物,因为其具有节约成本,良好的机械性能(如果使用得当的话),更好的尺寸稳定性和解决环境问题等优点。

大多数文章都认为白色和黑色稻壳灰具有较高的二氧化硅含量(ca .90 - 95%),并可能结合硅烷偶联剂,用于取代用于橡胶化合物中的二氧化硅。

稻壳灰填充橡胶化合物的固化率和机械性能得到改善，这是由于增加的的交联以及填料更好的散布在基体相。

Thongsang等人发现粉煤灰和沉淀二氧化硅在天然橡胶化合物显示出不同的增强效果。

然而,Si69处理过的粉煤灰比经过同样处理的沉淀二氧化硅的拉伸模量和弹性更好。

填料分散在二氧化硅填充橡胶化合物是控制力学性能的参数，并且对强化也起着重要的作用。

众所周知，橡胶是粘弹性材料，有很好的弹性和阻尼行为。

用来评估粘弹性行为的一种方法是进行动态力学分析(DMA)。

这对识别高分子材料的分子机制, 聚合物复合系统的强化,填料分散非常有用。

Thongsang等人表明四硫化物偶联剂(Si69)[(C2H5O)3–Si–(CH2)3–S4–(CH2)3–Si–(C2H5O)3] 处理过的粉煤灰和沉淀二氧化硅对橡胶内填料分散或橡胶粘度没有什么有益的影响。

二氧化硅处理方法的研究08 级化学工程与工艺黄星桥摘要：随着人们环保意识的不断增长，绿色消费已是当今世界上流社会的时尚。

化工生产中，易挥发的毒性有机溶剂渐渐被水所取代，各种无机颗粒填充聚合物乳液体系已得到较为广泛的应用，由于涂料产品总量之大，水性涂料首先成为环境标志的典型代表【1】。

此外，水性胶粘剂、水性油墨以及其它复合材料体系也不断得到研究与开发。

在包括填料、聚合物基料和溶剂这样的分散体系中，溶剂和基料竞争填料表面上的吸附位置。

为了最佳的或可接受的填料分散，基料如果不是优先吸附，至少应当相等地被吸附【2】。

油性体系中，无机填料表面的亲油改性，可保证填料在体系的分散稳定性，树脂与亲油表面的亲和吸附，使填料与基料间界面结合不成为难题；水溶性高分子体系与油性体系类似，无机填料的极性表面基本上不影响分散稳定性及界面问题。

而乳胶体系填料在溶剂’水j中的分散以及它与乳胶颗粒在成膜时的界面粘结成为一对矛盾。

为解决这一矛盾，使用带两亲性端基的分散剂是常用的手段，一种优良的代表性氨基醇是2一氨基一2一甲基一1一丙醇，商品名为AM一95【3】。

这种分散由于易受PH值、温度等条件的影响，贮存稳定性不好。

为此，Th. Batzilla and A. Tulken【4】在细Al片表面形成交联共聚物，不容易受各种条件影响，但在体系中这种物理吸附还是存在解吸附现象，影响分散及涂膜的性能。

因此，本实验主要研究通过化学接枝两亲性共聚物的方法，以期使填料（二氧化硅）在乳液体系（聚丙烯酸酯乳液）中，既能长期稳定分散，又能保证它与基料在成膜后有良好的界面结合, 除此之外还有物理改性（表面包覆改性，热处理改性）和化学改性（醇酯法表面改性，偶联剂法改性，改性及气相法表面改性）。

一、二氧化硅表面处理方法1.1 物理改性【5~7】物理改性是指两组分之间除范德华力、氢键力或静电吸附等分子之间的相互作用力外，不存在离子键或共价键作用的一种表面改性方法。

气相二氧化硅对硅橡胶的补强机理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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二氧化硅/硅橡胶复合材料的界面作用及增强机制橡胶纳米复合材料优异的力学性能取决于高分子链网络与纳米填料网络的协同效应。

然而,受填料网络非平衡、非均匀和多尺度结构特点以及现有研究方法和技术的限制,使得填料在橡胶基体中的多尺度结构和三维空间分布的系统实验数据尚未形成,关于橡胶分子链和填料软硬双网络的协同作用的物理机制尚不清楚,目前只停留在一些唯象的描述上。

基于上述研究背景,本论文采用了同步辐射X射线三维纳米成像技术与流变、硫化研究方法相结合的技术手段,以二氧化硅补强硅橡胶体系为模型研究对象,通过选用不同类型的填料和对填料进行表面修饰,构建了三种不同界面作用强度的硅橡胶/二氧化硅(VMQ/SiO2)复合模型体系,提出复合体系中填料聚集体以结合胶为媒介的三维填料网络结构,并研究了填料网络在外场作用下的结构演变行为,获得了纳米填料的结构演变参数与宏观力学性能定量的对应关系,旨在促进和加深对填料增强橡胶微观物理机制的理解。

本论文的主要研究结果和结论如下:1)通过改变二氧化硅填料表面的化学性质,得到了具有强的(εpn=-5.2 kT)和弱的(εpn=-0.36 kT)二氧化硅-硅橡胶界面排斥作用的纳米复合材料。

发现二氧化硅纳米粒子的加入(< 2 vol%),使具有强界面排斥作用的VMQ/Si02复合体系的粘度出现反常降低现象(降低了约15%),然而具有弱界面排斥作用的VMQ/Si02复合体系并没有发现类似的降粘行为,其粘度变化符合流体动力学补强效应。

通过理论计算可知:在具有强硅橡胶-二氧化硅界面排斥作用的复合体系中,二氧化硅颗粒表面硅橡胶分子链的覆盖率约为2%,而在弱界面排斥作用体系中,硅橡胶分子链在填料表面的覆盖率达到100%。

上述研究结果表明,强排斥界面作用的复合体系中聚合物分子链在二氧化硅表面低的覆盖率导致聚合物基体和填料间无法进行有效的荷载传输,进而使得体系的粘度和模量降低。

2)在内容(1)研究结果的基础上,又分别设计了两种具有界面吸引作用的VMQ/Si02模型研究体系,对比研究了具有界面吸引和排斥作用的VMQ/Si02复合体系的硫化动力学行为。

二氧化硅纳米管的制备及在液体硅橡胶中的应用研究的开题报告一、研究背景二氧化硅纳米管（SiO2 nanotubes）具有高比表面积、大的孔隙度和良好的热稳定性等特点，在纳米材料领域具有广泛的应用前景。

然而，由于其制备方法较为复杂、工艺条件严格，限制了其在实际应用中的使用。

液体硅橡胶作为具有优异柔性和高耐热性的材料，其在微电子工业、航空航天等领域有广泛应用。

将SiO2纳米管应用于液体硅橡胶中，可以提高液体硅橡胶的机械性能、导热性能等特性，满足一些高端领域的需求。

因此，本研究旨在探究二氧化硅纳米管的制备方法和在液体硅橡胶中的性质及应用。

二、研究内容1.制备二氧化硅纳米管的方法：使用有机物分子作为模板，在水溶液中制备二氧化硅纳米管，并通过表征手段鉴定纳米管的微观形貌和物化性质。

2.将制备后的SiO2纳米管与液体硅橡胶添加剂混合，研究其对液体硅橡胶性能的影响。

3.通过测试SiO2纳米管添加液体硅橡胶的机械性能、导热性能等特性，并与未添加SiO2纳米管的液体硅橡胶进行对比分析。

三、研究意义本研究可以探究二氧化硅纳米管的制备方法和应用，同时可以提高液体硅橡胶的机械性能和导热性能等特点，为高端领域提供优质材料。

此外，研究成果还可为纳米管在其他材料中的应用提供参考和基础。

四、研究方法1.制备二氧化硅纳米管的方法将采用有机物分子作为模板，在开放的水溶液中合成SiO2纳米管，采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等表征手段分析SiO2纳米管的结构和物化性质。

2.将制备后的SiO2纳米管与液体硅橡胶添加剂混合，采用拉伸试验机、热重分析仪等测试液体硅橡胶的机械性能、导热性能等特性。

五、预期成果1.成功制备二氧化硅纳米管，探究其结构和物理性质。

2.研究分析SiO2纳米管添加液体硅橡胶后的性质变化，探究其性能优化的潜力。

3.通过实验验证SiO2纳米管的优秀性能和应用前景，在液体硅橡胶等领域提供参考。

专论·综述 合成橡胶工业,2009-11-15,32(6):522～526CH I N A SY NTHETI C RUBBER I N DUSTRY纳米二氧化硅的结构及表面改性对橡胶复合材料性能影响的研究进展许石豪,刘　丰,李小红,张治军3(河南大学特种功能材料教育部重点实验室,河南开封475001) 摘要:分析了纳米Si O2结构及表面改性对其填充橡胶复合材料性能的影响,对比了不同表面改性方法对Si O2增强效果的影响,指出基于良好分散性的适度结构化和高效功能化表面改性是提高Si O2增强橡胶复合材料性能的重要因素。

简要介绍了纳米Si O2在橡胶复合材料中的应用研究现状。

关键词:纳米二氧化硅;结构;表面改性;橡胶纳米复合材料;综述 中图分类号:T Q330138+3 文献标识码:A 文章编号:1000-1255(2009)06-0522-05 近年来,橡胶/无机纳米复合材料以其独特的性能引起了人们的关注,这类复合材料综合了橡胶的韧性、可加工性、介电性和无机粒子的强度、模量、结构稳定性等优良性能,实现了有机高分子与无机纳米材料的分子级复合[1],赋予了橡胶材料许多新奇的特性和规律。

科研工作者对黏土[2]、碳纳米管[3]、蒙脱土[4]、Mg(OH)2等许多无机纳米材料在橡胶基体中的增强作用做了大量研究,并已取得了较为理想的成果。

　纳米Si O2是最早诞生的纳米材料之一,也是目前世界上大规模生产的一种纳米粉体材料。

作为一种优良的结构和功能材料,纳米Si O2具有粒径小、表面活性高、耐高温、无毒、无污染等优点,这为Si O2/橡胶纳米复合材料的研究与开发开辟了新的领域[5-8]。

然而,纳米Si O2较高的表面活性使其在使用过程中极易团聚,而且Si O2与大多数橡胶基体材料相容性较差,这些因素都限制了Si O2在复合材料中性能的发挥。

因此,探讨纳米Si O2独特的微观结构和表面性质对橡胶复合材料机械、黏弹、加工等性能的影响具有十分重要的意义。

二氧化硅（SiO2）在硅橡胶中起到了补强作用，主要有以下几个机理：
1.填充效应：二氧化硅作为一种填充剂，能够填充橡胶基体中的空隙和孔隙，增加材料的
密实程度。

填充效应提高了硅橡胶的硬度和抗拉强度。

2.界面相互作用：二氧化硅与硅橡胶基体之间形成物理或化学吸附的界面，这种相互作用
可以增加硅橡胶的力学强度和耐磨性。

界面相互作用还可以防止填料的分散和沉淀，提高橡胶制品的稳定性。

3.增加粘合强度：二氧化硅表面常常经过特殊处理，例如使用有机硅偶联剂对其进行改性。

这样处理后的二氧化硅能够与硅橡胶基体更好地结合，并增加粘合强度。

4.刚性增强：二氧化硅具有较高的硬度和刚性，加入适量的二氧化硅可以增加硅橡胶的刚
性和弹性模量。

这对于需要较高刚性和抗变形能力的硅橡胶制品非常重要。

5.抗老化和耐热性提升：二氧化硅具有优异的抗氧化性质，能够有效阻止硅橡胶材料的老
化过程。

此外，二氧化硅还能增强硅橡胶的耐热性，使其在高温条件下保持稳定性能。

总的来说，二氧化硅在硅橡胶中通过填充效应、界面相互作用、粘合强度增加、刚性增强以及抗老化和耐热性提升，起到了补强作用，提高了硅橡胶的力学性能和耐久性。

未经补强的硅橡胶，其强度一般只有03MPa，几乎不能使用。

要达到实际应用的水平，必须对其进行填充改性。

在常见的无机粉体填料(碳酸钙、沉淀法二氧化硅等)中，效果最好的是气相二氧化硅。

当添加气相二氧化硅之后其强度最高可提高40倍，屈服点模量可提高1O 倍左右，伸长率、蠕变性能也能得到十分显著的改善。

经气相二氧化硅填充后，材料的内部微观相互作用发生了很大的变化，除存在分子链间弱的范德华力所致大分子链间的缠结以及因机械力所致的机械缠结外，还存在气相二氧化硅聚集体间氢键的强的相互作用、二氧化硅与聚合物间强的吸附或键联作用、吸附在二氧化硅聚集体表面的聚合物大分于链间的强的相互缠结作用，使得界面粘结得到显著的改善，在硅橡胶内部形成了聚合物大分子链贯穿板碳黑网络的结构，从而赋予了材料优越的综合性能。

气相二氧化硅能大幅度提高胶料的物理机械性能、减少胶料滞后、降低轮胎的滚动阻力而又不损失抗湿滑性能而受到广泛关注，因此在硅橡胶外的其它有机橡胶中的应用也越来越广，其补强效果完全达到了炭黑的水平，且又克服了炭黑的黑色污染，可广泛用于彩色高档橡胶制品。

气相法二氧化硅处理程度对硅橡胶性能的影响
于向天;张浮龙;曾莹;王俊和;尚泽良
【期刊名称】《有机硅材料》
【年(卷),期】2022(36)5
【摘要】采用八甲基环四硅氮烷预处理或3~9份羟基硅油原位处理气相法二氧化硅,并将改性后的气相法二氧化硅作为补强填料添加到甲基乙烯基硅橡胶中,探讨了填料处理程度对硅橡胶流变特性、力学性能、弹性回复特性和结晶行为的影响。

结果表明:上述方法中,气相法二氧化硅处理程度由高到低依次为:八甲基环四硅氮烷>9份羟基硅油>6份羟基硅油>3份羟基硅油;随着填料处理程度的提高,填料聚集体在基体中的分散更均匀、物理缠结网络尺寸减小,硅橡胶的拉伸强度、撕裂强度、压缩永久变形和黏弹转变点应变降低,拉断伸长率增大,“佩恩效应”和结晶熔融温度未受显著影响,“马林斯效应”减弱。

【总页数】6页(P24-29)
【作者】于向天;张浮龙;曾莹;王俊和;尚泽良
【作者单位】中蓝晨光化工研究设计院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.93
【相关文献】
1.气相二氧化硅聚集体的网络结构对硅橡胶性能的影响
2.气相法二氧化硅对室温硫化硅橡胶性能的影响
3.气相法二氧化硅疏水处理剂用量对液体硅橡胶性能的影响
4.
气相法二氧化硅/高温硅橡胶补强体系动态流变性能5.气相法二氧化硅对硅橡胶力学性能的影响
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