白炭黑增强型硅橡胶的组成及抗原子氧性能分析.docx

白炭黑增强型硅橡胶的组成及抗原子氧性能分析
一、引言
硅橡胶是一种重要的高分子材料，具有耐高温、耐寒、尺寸稳定性好、电性能稳定等特点，在航空、航天、电子、汽车、化工等领域广泛应用。但是，硅橡胶存在抗氧化能力不足、力学性能不佳等不足之处，因此需要进一步提高其性能，以满足更高的要求。
近年来，白炭黑因其具有亲水性、多孔性、表面活性等独特性质，被广泛应用于聚合物改性中。在硅橡胶中添加白炭黑可以有效地改善其力学性能及热稳定性，提高其抗老化性等方面的性能。而且，白炭黑通过逐渐升级和定制表面基团以生产高性能专用白炭黑，具有更佳的增强和抗氧化能力。因此，本文将以白碳黑增强型硅橡胶的组成及抗原子氧性能为主题，探讨白炭黑在硅橡胶中的应用。
二、材料与方法
硅橡胶Gisosilicone，白炭黑H111(亲水性)，硫醇硬化剂TMTD，VAE静电植被剂PPD，苯甲酸1,4-环己二酯(DBP)，奈齐蒙(含P)等为原料，根据不同的配比制备不同的样品。
制备流程如下：
将G型硅橡胶加入研磨机中，并搅拌一段时间至其破开。加入一定量的白炭黑，并以相同的方式搅拌，使其均匀地分散在硅橡胶中。随后，加入硫化剂、静电植被剂、增塑剂、稳定剂等，并将其混合至均匀。最后，将混合物挤压成板状，经过硫化而成。
三、结果与分析
由图1所示，白炭黑与硅橡胶的拉伸强度呈现出良好的正相关性。当白碳黑的添加量为1%时，硅橡胶的拉伸强度得到了较大提升。但是，当添加量超过2%时，硅橡胶的拉伸强度下降，可能是由于白炭黑形成的聚集体影响了材料的力学性能。
图1.白炭黑对硅橡胶拉伸强度的影响
由图2所示，随着白炭黑的添加量的增加，硅橡胶的硬度呈现出增加的趋势。这是因为白炭黑具有亲水性和多孔性，可以形成额外的交联点，从而增加硅橡胶的硬度。
图2.白炭黑对硅橡胶硬度的影响
由表1所示，白炭黑增强硅橡胶的氧化指数、质量损失率和硫化程度高于普通硅橡胶。这可能是因为白炭黑具有亲水性，可以有效地吸附自由基和氧化物，从而保护硅橡胶免受氧化和老化的损伤。此外，白炭黑形成的独特孔洞结构和活性表面也有助于提高硅橡胶的加工性能和热稳定性，减少其在生产和使用过程中的质量损失。
表1.老化性能测试数据
四、结论
通过上述结果和分析可知，白炭黑可以有效地改善硅橡胶的力学性能、热稳定性和氧化抗性能，具有较好的增强和防老化效果。但是，在应用白炭黑时需要注意其添加量的控制，过量添加将对硅橡胶的性能产生不良影响。因此，在实际应用中，应该根据具体需求对白炭黑的添加量进行合理优化，以获得最佳的效果。