硅橡胶助剂与混炼

硅橡胶助剂

(1) 结构控制剂

采用气相法白炭黑补强的硅橡胶胶料贮存过程中会变硬 , 塑性值下降 , 逐渐失去加工工艺性能 , 这种现象称作 “结构化”效应。为防止和减弱这种 “结构化”倾向而加入的配合剂称为“结构控制剂” 。结构控制剂通常为含有羟基或硼原子的低分子有机硅化合物 , 常用的有二苯基硅二醇、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷、低分子羟基硅油及硅氮烷等。

(2) 耐热添加剂

加入某些金属氧化物或其盐以及某些元素的有机化合物 , 可大大改善硅橡胶的热空气老化性能 , 其中最常用的为三氧化二铁 , 一般用量为 3～5 份; 其它如锰、锌、镍和铜等金属氧化物也有类似的效果。 加入少量 ( 少于 1份)的喷雾炭黑也能起到提高耐热性的作用。 通常在 250～300℃的温度范围内进行热空气老化 , 才能显示出这些添加剂的作用。

(3) 着色剂

硅橡胶常用着色剂如下 : 氧化铁 (三氧化二铁 ) 红色、镉黄( 二氧化镉 ) 黄色、铬绿( 三氧化二铬 ) 绿色、炭黑 黑色、钛白 ( 二氧化钛 ) 白、群青 蓝色。

硅橡胶混炼

硅橡胶生胶比较柔软 , 具有一定的可塑性 , 可不经塑炼而直接采用开炼机或密炼机进行混炼。混炼方法可有以下几种 :

(1) 开炼机混炼

双辊开炼机辊筒速比以 (1.2 ～1.4) ∶1 为宜, 快辊在后 , 较高的速比导致较快的混炼 , 低速比可使胶片光滑。 辊筒必须通有冷却水 , 混炼温度宜在 40℃以下 ,以防止焦烧或硫化剂的挥发损失。 混炼时开始辊距较小 (1 ～5mm),然后逐步增大。

加料和操作顺序 : 生胶 ( 包辊)- 补强填充剂 - 结构控制剂 - 耐热助剂 -着色剂 - 薄通5 次-下料, 烘箱热处理 - 返炼- 硫化剂 - 薄通- 停放过夜 - 返炼- 出片。胶料也可不经烘箱热处理 , 在加入耐热助剂后 , 加入硫化剂再薄通 , 停放过夜返炼 , 然后再停放数天返炼出片使用。混炼时间为 20～40min。

(2) 密炼机混炼

用实验室 2L 密炼机混炼时 , 混炼时间为 6～16min。混炼无特殊困难。当装料系数为 0.74 时, 采用Φ160mm开炼机混炼也能正常进行。 排料温度与补强填充剂的类型有关 , 当采用弱补强性填充剂和沉淀法白炭黑时 , 排胶温度在 50℃以下 ;当使用气相法白炭黑时排胶温度为 70℃左右。