将分子两末端(CH3)2(CH2=CH)SiOV2链节封端,财w = 90万、乙烯基的质 量分数为0.03%、分散指数1. 8的甲基乙烯基硅橡胶生胶100份与分子两末端为羟基、 Mw=48万、乙烯基2. 20%、分散指数1.9的甲基乙烯基硅橡胶生胶10份的生胶混合物 100份,运动黏度(29。0为45mm2/s的a,a>_二羟基聚二甲基硅氧烷10份,比表面积 为300 m2/g的气相法白炭黑60份,在捏合机中混炼,150 °C热处理2 h除掉挥发分,配成胶 料。胶料100份,在双辊机上与运动黏度(25 °C)为20mm2/s的甲基—H—硅油(H的质量 分数为1.0%) 1.5份,氣钼酸与甲基乙烯基聚硅氧烷的配合物(Pt的质量分数为0. 6%)按 Pt的质量分数为9.0X10—6的量,混合配成高强度混炼硅橡胶。在1701热压硫化10 min成 厚2 mm试片。测试片的物理机械性能及对硫化前混炼硅橡胶中生胶的Mw进行测定。为比 较,上述生胶混合物代以瓦=53万、乙烯基的质量分数为0.03%的生胶100份与M„=48 万、乙烯基的质量分数2. 20%的生胶10份的生胶混合物,其他相同,结果列于表7—41。 表7—40甲基乙烯基硅橡胶生胶与含Si_H基的甲基乙烯基砝油组合 配制离抗撕强度混炼硅橡胶的结果比较
混炼硅橡胶配方No. |
1 |
2 |
3 (比较) |
4 (比较) |
末端基 |
(CH3)3SiOi/2 |
(CH3)3SiOi/2 |
(CH3)3SiOi/2 |
|
|
(CH3) HSiO链节摩尔分数/% |
6 |
3 |
10 |
|
|
|
(CH2 =CH)(CH3)SiO链节摩尔分数/% |
2 |
3 |
|
|
|
|
(CH3)2SiO链节摩尔分数/% |
92 |
94 |
90 |
|
|
|
平均聚合度 |
2 700 |
2 000 |
2 000 |
|
|
加人量/份 |
7 |
7 |
7 |
|
0 |
|
|
二段琉热老 化后 化后 |
二段琉热老 化后 化后 |
二段硫
化后 |
热老
VcB |
二段琉
化后 |
热老
化后 |
邵尔A硬度/度 |
57 60 |
50 56 |
63 |
65 |
57 |
61 |
拉伸强度/MPa |
9.6 7.6 |
9.5 9.6 |
9.3 |
4.8 |
9.6 |
8,2 |
伸长率/% |
670 630 |
760 710 |
560 |
200 |
720 |
510 |
B型撕裂强度/kN • m-1 |
53 23 |
41 36 |
30 |
11 |
21 |
17 |
表7-41不同分子量的甲基乙烯基硅橡胶生胶配制高强度混炼硅橡胶的结果比较
项目 |
Mw=90万生胶与 Mw=48万生胶混合物 |
Mw=53万生胶与 万生胶混合物(比较) |
邵尔A硬度/度 |
64 |
61 |
拉伸强度/MPa |
9.0 |
8.0 |
伸长率/% |
800 |
900 |
A型撕裂强度 |
51 |
46 |
B型撕裂强度/kN.m-1 |
49 |
30 |
50%定伸模量/MPa |
1.8 |
1.0 |
100%定伸模量/MPa |
3.8 |
2.2 |
混炼后生胶的1 |
62万 |
34万 |
混炼后生胶的分散指数 |
2.2 |
2.1 |
使用疏水处理的气相法白炭黑作补强塑料,硅橡胶的拉伸强度可以超过9. 8 MPa的水 平,如果使用由原硅酸乙醋作原料制得的湿法疏水性白炭黑(wet process hydrophobic silica; WPH)作补强填料,则拉伸强度可达14 MPa。这种白炭黑的制造工艺如图7—7所示。 这种白炭黑的粒子比可见光波长还短,所以能制得光学透明的硅橡胶,其补强性能与 气相法白炭黑比较列于表7—42。
表7-42 WPH白炭黑与气相法白炭黑补强性能比较
填料 |
填料用量/份 |
100%定伸强度/MPa |
拉伸强度/MPa |
伸长率/% |
MS-75 ① |
30 |
0. 69 |
7. 31 |
540 |
MS-75 |
40 |
0. 83 |
8. 24 |
480 |
MS-75 |
50 |
1.07 |
9. 34 |
520 |
MS-75 |
60 |
1.24 |
9. 38 |
475 |
MS-75 |
70 |
1.65 |
8. 55 |
405 |
WPH® |
30 |
0. 97 |
7.31 |
460 |
WPH |
40 |
1. 10 |
9. 93 |
480 |
WPH |
50 |
1.24 |
12. 62 |
530 |
WPH |
60 |
1.52 |
14. 00 |
540 |
WPH |
70 |
1.79 |
14.13 |
530 | |