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热处理炉法炭黑配制导电性混炼硅橡胶的性能比较
更新日期:2015/12/10   

将比表面积28 m2/g,DBP吸油量1.3 mL/g,灰分0. 06%的炉法炭黑500 g 装人直径30 cm、长50 cm圆筒状SUS制的炉中,在10 r/min转速下以10 L/min速度向 炉的中心部位通入二氧化碳,炉内全部用二氧化碳置换后,开始加热,在350 °C±5°C将 炭黑处理60 min。处理前炭黑的挥发分组成(mg/g): H21.3、C03.7、C023.6,总氧 4.7;处理后炭黑的挥发分组成(mg/g): H21.3、CO 3. 4、C02 2. 9、总氧4.0,总氧的 变化率为—14.9%,比表面积31m2/g。向分子两末端((:^12_(^«(<:只3)23101/2基封端、 (CH2=CH)(CH3)SiO链节的摩尔分数为0. 21%、平均聚合度约6 200的甲基乙烯基硅橡 胶生胶100份中,加入上述热处理后的炉法炭黑70份,在捏合机中混炼后,再在双辊炼 胶机上与硫化剂2,5-二甲基—2,5—二(叔丁基过氧)己烷1.5份混合,配成导电性混炼硅 橡胶。首先,测混炼硅橡胶的威廉塑度。然后,将混炼硅橡胶在170 °C热压硫化10 min成 形制成1mm厚的试片,在200 °C硫化4 h后,测试片的导电性。为比较,上述混炼硅橡 胶的配方中,将经过热处理的炭黑代以热处理前的炭黑70份;其他条件不变及代以在空 气下350 °C热处理60 min的炭黑[处理后炭黑的挥发分组成(mg/g): H2 1. 4、CO 5. 6、 C02 5.3、总氧7.1,总氧的变化率+51.1%,比表面积34 m2/g] 70份,其他条件不变,
配制2种导电性混炼硅橡胶,同样条件硫化成形,测性能,结果列于表7_9。
表7—9热处理炉法炭黑配制导电性混炼硅橡胶的性能比较

混炼硅橡胶配方No.

1

2

3

甲基乙烯基硅橡胶生胶/份

100

100

100

COz条件下热处理炉法炭黑/份

70

 

 

空气条件下热处理炉法炭黑/份

 

 

70

未处理炉法炭黑/份

 

70

 

硫化剂

1.5

1.5

1.5

混炼硅橡胶的威廉塑度(常温

660

800

880

硫化后的体积电阻率/0 • cm

1.0

6.2

3.3X102


结M明,在離气体下的娜麵桂雛咖工倾导电wt显著的改善。
导电性混炼硅橡胶硫化后的试片体积电阻率不同位置之间所测的值偏差较大,在通电 时电流向导电性高的位置集中,容易产生部分发热或部分老化的问题。产生这种偏差的原 因主要是桂橡胶生胶与炭黑之间的亲和性差,配制的混炼硅橡胶在硫化成形的压力下或流 动时发生畸变所引起。在配制导电性混炼硅橡胶时,配方中添加适量特定结构的脂肪酸金 属盐可使硅橡胶与炭黑之间亲和力提髙,改进硫化后弹性体中导电性的偏差。合适的脂肪 酸金属盐有硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、月桂酸镁、十四烷酸锌、十四烷酸铝等。添 加量为硅橡胶生胶100份对0. 05〜3份。




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