纳米氧化钛对硅橡胶的作用
2019-11-12 来自: 深圳晶材化工有限公司 浏览次数:1276
纳米二氧化钛 (JC-TF25)对橡胶工业的应用
产品应用原理：
纳米二氧化钛对橡胶进行改性具有提高硅橡胶扯断伸长率的潜能。这是由于纳米二氧化钛的高比表面积效应能够增加分子间的接触面积和交联强度。
细颗粒填料与基质间相互作用可以增加其填充系统的扯断伸长率温度可导致橡胶主链的氧焼键水解断裂,侧链发生氧化分解反应硅橡胶的物理、化学结构的改变,最终导致橡胶拉伸强度的显著下降。温度对橡胶的基本作用是活化作用,提高氧的扩散速度和活化氧化反应,从而加速氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化现象。
但是热老化后,6%组纳米二氧化钛橡胶表现出良好的耐热老化性能,拉伸强度无显著性变化。原因为纳米二氧化钛是一个耐热添加剂,耐热添加剂能显著提高聚氧烷侧链基团的交联反应温度,从而提高橡胶的耐热老化性能。纳米氧化钛颗粒的粒径越小,硅橡胶的耐热老化性越好
纳米二氧化钛具有较强抵抗紫外光的能力,由于它的高反射率和高光学活性,其不仅能够吸收紫外光,而且可以反射和散射紫外光。因此使用纳米二氧化钛对硅橡胶进行改性,理论上能够使橡胶具有好的抗紫外线光老化性能。
参考实验和数据：
将纳米二氧化钛JC-TF25混入硅橡胶基质中,搅拌均匀,固化后获得表面光滑平坦,无气泡,无裂纹缺陷的透明空白硅橡胶和乳白色纳米二氧化钛硅橡胶复合材料
1.不同浓度纳米二氧化钛硅橡胶的拉伸强度(MPa)分别为:
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
拉伸强度Mpa | 2.65 | 2.8 | 3.01 | 3.29 |
2.不同浓度的纳米二氧化钛硅橡胶的扯断伸长率(%)分别为:
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
扯断伸长率(%) | 203.23 | 254.28 | 192.83 | 142.15 |
3.不同浓度纳米二氧化钛硅橡胶的撕裂强度(MPa)分别为:
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
撕裂强度(MPa) | 10.21 | 12.58 | 10.5 | 6.03 |
4.硅橡胶的邵氏硬度对于不同缺损部分修复起着重要的作用
TiO2添加量 | 0% | 2% | 4% | 6% |
邵氏硬度 | 25.07 | 28.67 | 30.53 | 31.97 |
5.经过热空气老化后,0%组硅橡胶老化前后的拉伸强度(MPa)分别为:
（热空气老化试验:用YLCD-8000P型高温烘箱根据ISO 188:2007标准对上述两组硅橡胶分别进行50°C、100°C、150°C、200°C的老化试验72 h,并根据ISO37:2005标准对老化前后的硅橡胶试样进行拉伸强度的对比测试。）
不同老化温度 | 原样 | 50°C | 100°C | 150°C | 200°C |
0%TiO2拉伸强度（MP） | 2.76 | 2.75 | 2.69 | 2.22 | 2.02 |
6% TiO2拉伸强度（MP） | 3.13 | 3.26 | 2.98 | 3.17 | 3.07 |
6.经过紫外光老化后,0%组硅橡胶老化前后的拉伸强度(MPa)分别为:（用QUV/Spray紫外老化箱根据ASTMD4587-01标准对上述两组硅橡胶试样分别进行24 h、48 h、72 h的老化试验,并根据ISO 37:2005标准对老化前后的硅橡胶试样进行拉伸强度的对比测试）
老化时间（小时） | 原样 | 24h | 48h | 74h |
0%拉伸强度（MP） | 2.76 | 2.43 | 2.3 | 2.25 |
6%拉伸强度（MP） | 3.13 | 3.24 | 2.91 | 3.2 |
备注：深圳晶材化工有限公司致力于纳米材料的研发和生产，本产品资料根据深圳晶材化工有限公司技术部门提供，上述资料只是根据我们遇到的情况和实践经验总结而成。希望用户在产品应用中，根据实际情况对工艺条件和配方做相应的调整。