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白炭黑对硅橡胶的结构化和触变作用有多大?

添加时间:2020/10/12


   硅橡胶的结构化,是个常见的问题。国外有机硅巨头产品已经有很好的解决方案,而国内不但缺乏基础性研究,而且由于国人厂家的理念和人家巨头不同,总是希望能做个啥“神油”,加入一点点就能简单、方便和低成本的解决之。
   我自己也曾经这么想过,就是开发出一种有效的助剂,期望解决这个问题,通过销售助剂顺便赚点快钱。因此,2010年我在论坛就发了一个求助帖:如何快速测试混炼胶结构化?得到了不少朋友的热情帮助。后来发现有不少人都有硅橡胶的结构化快速测试需求。
 
经过一番努力,至今为止,没有找到所谓的“神油”。随后,我将注意力转移到了白炭黑的处理上。由此,对硅橡胶结构化现象有了更深入的认识。
 
我认为,白炭黑导致硅橡胶结构化,主要是基于白炭黑与高分子量聚硅氧烷巨量的氢键作用,这个结论,早就有人得出了,我只是加了两个字“巨量”。
 
而白炭黑对硅橡胶(包括涂料中涂料体系)的触变性贡献,主要是基于白炭黑与白炭黑之间的相互作用。
 
于是,问题得到了简化:
结构化:白炭黑------硅生胶之间的相互作用(巨量氢键),聚硅氧烷高分子链相互纠缠,这两个效应综合的结果
触变性:白炭黑------白炭黑之间的作用,氢键,范德华力综合所致
 
1结构化细解
 
白炭黑表面有三种硅羟基-----这不是我的实验结果,借人家研究结果而已,导致结构化(氢键)作用的,应该是那种孤立、高活性硅羟基。这里的巨量氢键,是纳米级粉体所致,如果是微米级别的硅微粉,数量太少,几乎无结构化作用。当白炭黑的这种硅羟基被某种方式封闭或者隔离之后,结构化随之减少,如果封闭或者隔离足够充分,结构化也就不会发生。这是我的实验结果,也是很多人的实验结果。这个过程,通常就是所谓的白炭黑处理,产品称为“疏水白炭黑”,尽管商业上,我也使用疏水白炭黑这个说法,但我认为这个称谓是错误的,至少是不科学的。原因在于,疏水白炭黑(确实具有外在的疏水性),同样一种亲水白炭黑为原料,但不同的处理,尽管疏水度可以完全一样,当加入到硅橡胶后,不一定具有抗结构化效果。也就是说,作为硅橡胶的技术人员,不是说只要选用疏水白炭黑,肯定就可以得到抗结构化的产品。
 
 
 

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