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(zhǎng)50 cm圓筒狀SUS制的爐中,在10 r/min轉(zhuǎn)速下以10 L/min速度向 爐的中心部位通入二氧化碳,爐內(nèi)全部用二氧化碳置換后,開(kāi)始加熱,在350 °C±5°C將 炭黑處理60 min。處理前炭黑的揮發(fā)分組成(mg/g): H21.3、C03.7、C023.6,總氧 4.7;處理后炭黑的揮發(fā)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(jié)的摩爾分?jǐn)?shù)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(jī)中混煉后,再在雙輥煉 膠機(jī)上與硫化劑2,5-二甲基—2,5—二(叔丁基過(guò)氧)己烷1.5份混合,配成導(dǎo)電性混煉硅 橡膠。首先,測(cè)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(cè)試片的導(dǎo)電性。為比較,上述混煉硅橡 膠的配方中,將經(jīng)過(guò)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(fā)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(dǎo)電性混煉硅橡膠,同樣條件硫化成形,測(cè)性能,結(jié)果列于表7_9。 表7—9熱處理爐法炭黑配制導(dǎo)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(jié)M明,在離氣體下的娜麵桂雛咖工傾導(dǎo)電wt顯著的改善。 導(dǎo)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(cè)的值偏差較大,在通電 時(shí)電流向?qū)щ娦愿叩奈恢眉校菀桩a(chǎn)生部分發(fā)熱或部分老化的問(wèn)題。產(chǎn)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(dòng)時(shí)發(fā)生畸變所引起。在配制導(dǎo)電性混煉硅橡膠時(shí),配方中添加適量特定結(jié)構(gòu)的脂肪酸金 屬鹽可使硅橡膠與炭黑之間親和力提髙,改進(jìn)硫化后彈性體中導(dǎo)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(duì)0. 05〜3份。
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