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熱處理爐法炭黑配制導電性混煉硅橡膠的性能比較
更新日期:2015/12/10   

將比表面積28 m2/g,DBP吸油量1.3 mL/g,灰分0. 06%的爐法炭黑500 g 裝人直徑30 cm、長50 cm圓筒狀SUS制的爐中,在10 r/min轉速下以10 L/min速度向 爐的中心部位通入二氧化碳,爐內全部用二氧化碳置換后,開始加熱,在350 °C±5°C將 炭黑處理60 min。處理前炭黑的揮發分組成(mg/g): H21.3、C03.7、C023.6,總氧 4.7;處理后炭黑的揮發分組成(mg/g): H21.3、CO 3. 4、C02 2. 9、總氧4.0,總氧的 變化率為—14.9%,比表面積31m2/g。向分子兩末端((:^12_(^«(<:只3)23101/2基封端、 (CH2=CH)(CH3)SiO鏈節的摩爾分數為0. 21%、平均聚合度約6 200的甲基乙烯基硅橡 膠生膠100份中,加入上述熱處理后的爐法炭黑70份,在捏合機中混煉后,再在雙輥煉 膠機上與硫化劑2,5-二甲基—2,5—二(叔丁基過氧)己烷1.5份混合,配成導電性混煉硅 橡膠。首先,測混煉硅橡膠的威廉塑度。然后,將混煉硅橡膠在170 °C熱壓硫化10 min成 形制成1mm厚的試片,在200 °C硫化4 h后,測試片的導電性。為比較,上述混煉硅橡 膠的配方中,將經過熱處理的炭黑代以熱處理前的炭黑70份;其他條件不變及代以在空 氣下350 °C熱處理60 min的炭黑[處理后炭黑的揮發分組成(mg/g): H2 1. 4、CO 5. 6、 C02 5.3、總氧7.1,總氧的變化率+51.1%,比表面積34 m2/g] 70份,其他條件不變,
配制2種導電性混煉硅橡膠,同樣條件硫化成形,測性能,結果列于表7_9。
表7—9熱處理爐法炭黑配制導電性混煉硅橡膠的性能比較

混煉硅橡膠配方No.

1

2

3

甲基乙烯基硅橡膠生膠/份

100

100

100

COz條件下熱處理爐法炭黑/份

70

 

 

空氣條件下熱處理爐法炭黑/份

 

 

70

未處理爐法炭黑/份

 

70

 

硫化劑

1.5

1.5

1.5

混煉硅橡膠的威廉塑度(常溫

660

800

880

硫化后的體積電阻率/0 • cm

1.0

6.2

3.3X102


結M明,在離氣體下的娜麵桂雛咖工傾導電wt顯著的改善。
導電性混煉硅橡膠硫化后的試片體積電阻率不同位置之間所測的值偏差較大,在通電 時電流向導電性高的位置集中,容易產生部分發熱或部分老化的問題。產生這種偏差的原 因主要是桂橡膠生膠與炭黑之間的親和性差,配制的混煉硅橡膠在硫化成形的壓力下或流 動時發生畸變所引起。在配制導電性混煉硅橡膠時,配方中添加適量特定結構的脂肪酸金 屬鹽可使硅橡膠與炭黑之間親和力提髙,改進硫化后彈性體中導電性的偏差。合適的脂肪 酸金屬鹽有硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、月桂酸鎂、十四烷酸鋅、十四烷酸鋁等。添 加量為硅橡膠生膠100份對0. 05〜3份。




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