用表7—7中所列的7种不同规格的炉法炭黑,配制7种导电性混炼硅橡胶, 并评价配制混炼硅橡胶的威廉塑度、混炼加工性及硫化后的导电性,结果列于表7-8。向 分子两末端(CH2=CH)(CH3)2Si01/2链节封端、(CH2=CH)(CH3)SiO链节的摩尔分数 为0.30%、平均聚合度约6 500的甲基乙烯基硅橡胶生胶100份中,分别加人表7—7中所 列的炭黑70份,在捏合机中混炼配制7种胶料。然后,在双辊机上分别与2,5—二甲基一2,5 -二(叔丁基过氧)己烷1.5份混合,配成混炼硅橡胶。评价混炼硅橡胶的威廉塑度、炼加工性及在170 °(:热压硫化10 min成形,200 °C硫化4 h后制1 _厚试片,测体积电阻率。
表7—7炉法炭黑的品种及性能参数
炭黑品种 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
DBP 吸油量/( mL/g) |
1.38 |
1.30 |
1,34 |
1.04 |
1. 20 |
1.30 |
1. 14 |
24IVLiDBP 吸油量/( mL/g) |
0. 84 |
0. 80 |
0.83 |
0. 74 |
0.81 |
0. 86 |
0.81 |
AOBP 吸油量/(mL/g) |
0. 54 |
0. 50 |
0. 51 |
0. 30 |
0.39 |
0. 44 |
0. 33 |
Dmod/nm |
292 |
278 |
285 |
287 |
208 |
238 |
105 |
氮气吸附比表西积/(m2/g) |
28 |
28 |
28 |
24 |
44 |
43 |
41 |
UV吸光度 |
3.0 |
0. 036 |
0.225 |
2. 20 |
0. 465 |
0. 005 |
3. 0以上 |
表7_8炭黑品种对导电性混炼硅橡胶性能的影响
混炼硅橡胶配方No. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
甲基乙烯基硅橡胶生胶 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
炉法炭黑A |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
炉法炭黑B |
|
70 |
|
|
|
|
|
|
炉法炭黑C |
|
|
70 |
|
|
|
|
用量/份 |
炉法炭黑D 炉法炭黑E 炉法炭黑F 炉法炭黑G 硫化剂 |
1, 5' |
1.5 |
1.5 |
70
1.5 |
70
1.5 |
70
1.5 |
70
1.5 |
|
硫化后体积电阻率/fl. cm |
1, 1 |
1.0 |
1.2 |
9.8 |
3.1X101 |
7.4 |
9. 3X101 |
性能 |
威廉塑度 |
680 |
710 |
700 |
890 |
930 |
930 |
870 |
|
混炼加工性/mm® |
0. 25 |
0. 30 |
0.25 |
3. 50 |
4. 30 |
2. 70 |
3. 30 |
注:①在200 mm双辊机上返炼时,可以包辊的最薄辊距mm,数值小表示加工性好。 将总氧的质量分数为20 mg/g以下的炉法炭黑,经惰性气体下加热处理使总氧的质量 分数下降5%〜50%。然后,用于导电性混炼硅橡胶的配制,也可以使混炼硅橡胶的黏度 下降,改善加工性[8]。炭黑的热处理温度200 °C以上,700 °C以下,在二氧化碳或氮气中, 使其表面上存在的羟基、羰基等含氧官能基脱离,改善与硅橡胶生胶的亲和性。
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