高性能特种弹性体的拓展(三)
——硅橡胶

2021-07-20 02:38:34谢忠麟吴淑华
橡胶工业 2021年11期

谢忠麟,马 晓,吴淑华

(北京橡胶工业研究设计院有限公司,北京 100143)

近年来,非轮胎橡胶制品用弹性体不断推出新品种、新牌号,以适应上游行业产品日益严苛的技术要求。本文介绍近年来高性能硅橡胶领域的一些研究和应用进展。

1 耐高温甲基乙烯基硅橡胶(简称乙烯基硅橡胶)

乙烯基硅橡胶可在250 ℃下长期使用;添加优良的热稳定剂,如添加过渡金属氧化物[1-2](典型的是三氧化二铁)和稀土金属氧化物[3-4](典型的是氧化铈)可以提高其耐热性能。新型的硅橡胶热稳定剂是德国德固赛公司的气相法纳米二氧化钛,有2个牌号:AEROXIDE TiO2P25和AEROXIDE TiO2PF2[5]。

气相法二氧化钛P25通过四氯化钛在氢氧焰中水解生成;PF2通过四氯化碳和三氯化铁在氢氧焰中生成,其中掺杂了质量分数为0.02的三氧化二铁[5]。

气相法二氧化钛P25生成的反应式为:

气相法二氧化钛PF2生成的反应式为:

P25和PF2都是由质量分数为0.8的锐钛型二氧化钛和质量分数为0.2的金红石型二氧化钛构成的晶体,具有极小的原生粒径,平均粒径约为20 nm(颜料用二氧化钛原生粒径范围一般为20×104~50×104nm),极小的粒径导致其较大的比表面积(约为50 m2·g-1)。

气相法二氧化钛对硅橡胶的热稳定作用(275℃)如图1[5]所示。由图1可见,2种气相法二氧化钛对硅橡胶都有很好的高温热稳定作用,掺杂了三氧化二铁的PF2比P25热稳定作用更好。

图1 气相法二氧化钛对硅橡胶的热稳定作用(275 °C)Fig.1 Thermal stabilization effect of fumed titanium dioxide on silicone rubbers(at 275 °C)

一种新型耐热增效剂R801CT[6-7]对硅橡胶具有更好的高温稳定作用,可将硅橡胶的使用温度提高到290~300 ℃。R801CT是分子结构如图2所示的3价金属-有机硅络合物[6]。……

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