納米氧化鈦對硅橡膠的作用
2019-11-12 來自: 深圳晶材化工有限公司 瀏覽次數:1378
納米二氧化鈦 (JC-TF25)對橡膠工業的應用
產品應用原理：
納米二氧化鈦對橡膠進行改性具有提高硅橡膠扯斷伸長率的潛能。這是由于納米二氧化鈦的高比表面積效應能夠增加分子間的接觸面積和交聯強度。
細顆粒填料與基質間相互作用可以增加其填充系統的扯斷伸長率溫度可導致橡膠主鏈的氧焼鍵水解斷裂,側鏈發生氧化分解反應硅橡膠的物理、化學結構的改變,最終導致橡膠拉伸強度的顯著下降。溫度對橡膠的基本作用是活化作用,提高氧的擴散速度和活化氧化反應,從而加速氧化反應速度,這是普遍存在的一種老化現象。
但是熱老化后,6%組納米二氧化鈦橡膠表現出良好的耐熱老化性能,拉伸強度無顯著性變化。原因為納米二氧化鈦是一個耐熱添加劑,耐熱添加劑能顯著提高聚氧烷側鏈基團的交聯反應溫度,從而提高橡膠的耐熱老化性能。納米氧化鈦顆粒的粒徑越小,硅橡膠的耐熱老化性越好
納米二氧化鈦具有較強抵抗紫外光的能力,由于它的高反射率和高光學活性,其不僅能夠吸收紫外光,而且可以反射和散射紫外光。因此使用納米二氧化鈦對硅橡膠進行改性,理論上能夠使橡膠具有好的抗紫外線光老化性能。
參考實驗和數據：
將納米二氧化鈦JC-TF25混入硅橡膠基質中,攪拌均勻,固化后獲得表面光滑平坦,無氣泡,無裂紋缺陷的透明空白硅橡膠和乳白色納米二氧化鈦硅橡膠復合材料
1.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強度(MPa)分別為:
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
拉伸強度Mpa | 2.65 | 2.8 | 3.01 | 3.29 |
2.不同濃度的納米二氧化鈦硅橡膠的扯斷伸長率(%)分別為:
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
扯斷伸長率(%) | 203.23 | 254.28 | 192.83 | 142.15 |
3.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的撕裂強度(MPa)分別為:
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
撕裂強度(MPa) | 10.21 | 12.58 | 10.5 | 6.03 |
4.硅橡膠的邵氏硬度對于不同缺損部分修復起著重要的作用
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
邵氏硬度 | 25.07 | 28.67 | 30.53 | 31.97 |
5.經過熱空氣老化后,0%組硅橡膠老化前后的拉伸強度(MPa)分別為:
（熱空氣老化試驗:用YLCD-8000P型高溫烘箱根據ISO 188:2007標準對上述兩組硅橡膠分別進行50°C、100°C、150°C、200°C的老化試驗72 h,并根據ISO37:2005標準對老化前后的硅橡膠試樣進行拉伸強度的對比測試。）
不同老化溫度 | 原樣 | 50°C | 100°C | 150°C | 200°C |
0%TiO2拉伸強度（MP） | 2.76 | 2.75 | 2.69 | 2.22 | 2.02 |
6% TiO2拉伸強度（MP） | 3.13 | 3.26 | 2.98 | 3.17 | 3.07 |
6.經過紫外光老化后,0%組硅橡膠老化前后的拉伸強度(MPa)分別為:（用QUV/Spray紫外老化箱根據ASTMD4587-01標準對上述兩組硅橡膠試樣分別進行24 h、48 h、72 h的老化試驗,并根據ISO 37:2005標準對老化前后的硅橡膠試樣進行拉伸強度的對比測試）
老化時間（小時） | 原樣 | 24h | 48h | 74h |
0%拉伸強度（MP） | 2.76 | 2.43 | 2.3 | 2.25 |
6%拉伸強度（MP） | 3.13 | 3.24 | 2.91 | 3.2 |
備注：深圳晶材化工有限公司致力于納米材料的研發和生產，本產品資料根據深圳晶材化工有限公司技術部門提供，上述資料只是根據我們遇到的情況和實踐經驗總結而成。希望用戶在產品應用中，根據實際情況對工藝條件和配方做相應的調整。