硅藻土等不同填料在氟橡胶中应用

硅藻土等填料在氟橡胶中应用研究汪必宽张煜（台州立信橡胶科技，浙江仙居县317300）摘要：通过研究硅藻土等5种填料(进口（美国一品矿物硅藻土）、国产硅藻土、990炭黑、钡粉（沉淀法硫酸钡）、硅酸钙)对氟橡胶力学性能及老化性能的影响。试验结果证明,添加美国一品硅藻土MW-25对氟橡胶强度提高最为明显,且具有低了压缩永久变形性能和优异的回弹性.关键词：氟橡胶；硅藻土：N990炭黑；填料；纳米材料随着汽车行驶速度提高和汽车发动机小型化发展，使用温度随之提高，许多原来应用丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶的零件适应不了新的需要，汽车燃油加入乙醇的变革，相应地密封和管件只能采用氟橡胶。氟橡胶的应用比例在汽车工业中与日俱增，据国外资料统计，国外氟橡胶在汽车制造中的用量已占据氟橡胶总量的65%。而且这一应用比例一直在上升，这是一个不容置疑的事实。因此，汽车工业的发展将给氟橡胶提供良好的发展空间。然而,硅藻土等填料在氟橡胶中可以大量填充、降低成本,改善力学性能及加工工艺性能等,对于氟橡胶这种昂贵的特种橡胶来说,经济价值更加明显，本课题重点研究硅藻土等不同填料在氟橡胶中的应用，通过试验数据分析对比以便通过配方调整满足氟橡胶适合不同场合用途之需要。1实验部份1.1原材料晨光F2602B，双酚AF，BPP，Ca(OH)2，D-821，活性氧化镁，国产硅藻土，硅酸钙（NYAD400，钡粉（硫酸钡），N990上海协诺橡胶化工提供MW-25（美国一品矿物硅藻土）：上海赋来化工贸易总代理。1.2主要设备和仪器开炼机，X（S）K-160，上海双翼橡塑机械；自动平板硫化机，佳鑫电子设备科技；硫变仪，EKT-2000S，台湾晔中科技；电子拉力机，TS-2000，台湾晔中科技；老化实验箱EKT-2110-AO台湾晔中科技1.3试验配方胶料基本配方：F2602B,100;D-821,1.5;150#MgO,3;Ca(OH)2,6;填料，30；AF，1.5;BPP;0.51.4试样制备集混炼界：先京将F堂26养02卸B原头胶投化入开笑炼机卖待完呀全包就辊后投依次栽加入哪小料凭，大薯料，虫硫化污体系搭。混数炼均也匀后胸，薄丈通打衡三角捆包五枣次，饺下片器，停巩放2饭4h淋返炼量后在多停放枯24聪小时稳左右嘴进行瓜试验仙。宋1.愁5顷性能傻测试斗电材料圆的拉向伸强斥度按哨，扯租断伸饲长率眠按G语B/伤T5稀28叙-1键99萝8；段撕裂航强度固GB朋/T彼52膏9-鲜91亡；硬裙度测袭试采热用邵桃A硬右度，离按G傅B/料T5映31粗-9读2进湖行；爸高温撕压缩慌永久摆变形改测试衫按G乞B/如T7则75特9-饭19氏96填进行泥；硫腐化曲胆线测豪定采贷用G遵B/暴T1催65面84费进行土；试播样电誉镜扫牙描分券析按跑一般梳要求揪在扫叹描电姻镜（盗SE市M）驾上观存察。汪2天结果芹与讨忧论盼2.妥1力枪学性灾能的菌分析蕉表菜1甚不同技填料竿对F聚26毛02轧B邻性能轨的塔的影逝响竭配方石贩网竞照馒1辰洽咳2激树足3赤闪玩膜4优5译F2再60宁2B鱼/传份霉10桌0掘10都0拔10苦0法京两10止0秘贤1观00枝D-杰82吨1/言份隶1退签织变1麦炼什1繁汪跟凶1冒并蛇1乔AF树/微份浪1.鼓5狠插1.宣5申获舅1.证5简貌1毁.5梳酸菊1场.5息BP袍P/挥份柿0.立5覆鞭幼0速.5钟殖圆0与.5喜凤璃桑0.名5邪职签0.歉5阶酬异父抬畏串15食0三#卸Mg创O/慎份圈3竹阳仅蕉3修火便3叶小楚仙傲3测酱屯需3病Ca赢(O鹿H)讯2锻/绿份宅6街蒙凉呀6烫艘纽洪6诚章凳板6炭手睡券碑6摩M准Ｗ婶-2达5/谅份欣30勾骡西_厅_植怕__躬庄状怒__周愤晴平__黄Mh旺-0迈#决/姥份俭（国黄产０僵＃）杨__治协划3恶0丽层肯__币本__缠举帅座__遣N9算90怨/坦份魄__钉耀干_天_冬软确30令程趁榜__狭均歇陡__赏NY师AD钥-4桐00场/骄份著__扇前撑_租_俩耽框_众_据付患偿30意部焰肿__哨钡粉插/份驰（硫锹酸钡圾）验__弄辈势杠_偶_陆畏批_课_更捎帮颜__杏昏互雄30托一段贵硫化其17槐7填℃×毛10呆mi周n,卖朋二隐段硫还化2逗32临℃×为24泳h这10趴0%直定伸絮应力顺/M刘Pa辨参马索9折.6败群酷8.堤9购绍锈5.旁5灰闲嘉5轰.3紧2.吼6舰拉伸君强度到/M驻Pa湿带太扎玻战糟19鄙.6舌4宾沸15条.3押8幕蓝15幸.0睡9架猎1研4.要96征描孔10叹.9龄2比扯断书伸长绍率/稀%钞栏萍渡趋野1司93延够腰1秒78软宇忍2谨67订芒桥欠23泼5胶龄近27炎1拥回弹陶性得/达JI洒S/生%冷31排遵冬3洽0馋块嫁严28螺劝皆馒2组6奴太扁2克8牲密度殊/g迟/c察m咱3欢1.馒84粒善1扎.8衫6弹那跟1狮.8煎2险螺衡1储.9贪5链崖雁1洁.9旁7们硬度逗（邵病尔A条）两80膀泻唤秃80弹尘滔76临睁鉴胜韵71剃垄洒黑72兽23糕2劲℃×盆70谅h热闻空气钥老化围10角0%音定伸死应力捆/M坐Pa饮塘1悉0.旬3疼服9涌.5相脑泛3莲.1玩6.矛4钢翅伤2.扛3员拉伸笋强度敬/M君Pa老专19谱.4离2浴纷14驱.5桥6机14迷.5哥4无1预4.亿96现闹万10宰.9祥2床扯断身伸长境率/民%猾17嗽3暮隔抗15裙6痕连2饲23袜21绸4遭27鞋1闲压变矿（方除法B哈，O户型圈性）/匀%残18嘴盲召胶19爹倦祖宜17速勉献古绍21题20商23缝2推℃×搏70椅h猎硬度汁（邵租尔A援）动79妻取项朋79神76奋厕谢颈友71炼善服饰72锯氟橡淡胶本嗽身属偷于自侨补强厘型橡墨胶，犁本身枪强度防高，待补强惜填充堪体系算虽对漫它有资一定充的补枯强作港用，纵但主扰要是指用做某改进绩工艺捧性能栗，降卖低成钥本和面提高岭制品梅的硬烤度、扮弹性腔、脂耐热巷性和健压缩哨永久宽变形栽性等论。溜通过灶表1俯可以厉得出侮进口腰硅藻峰土1拥#时配方秒综合拥物理戴性能榆俱佳址，N狠99阳0客3拆#次冈之，比但刚做为笑黑色臭填料奥在彩热色配吵方当浪中的洪应用伶受到锯局限陪性，葡从表牌1名中五降种踪填料粉对比陈应用工，硅徐藻土凭在氟效橡胶叶中显霜现其饼优异把的补残强性虽，件老化崇性能须，及冻赋予封橡胶肤良好钓的披回弹时性，余硅藻的土泉其饺本身辨的密箭度低拆使其蚁在实惰际的远使用苦过程梦中拥弱有比缠较好氏的性晒价比哑，诚虽然亮从试凳验结赖果，叨硅藻震土填惧充的伞氟橡独胶在扭高温驰压缩朱永久债变形支N9律90扣稍微脏差一姻点贤，但晕基本外没有紫明显乓区别云，缘从晕试验亦结果攻来看涛，硅展藻土端是在崭氟橡艰胶比忆较泼理想龄的功甚能性睬填料舒。葛2.机2爹硅藻板土结拳果鱼讨论侨从1坚#配贡方碰美国状进口临硅藻哑土其幕在氟生橡胶爸中优妙异的犬补强半性和臣良好讽的耐庄热性苗在以次后氟求橡胶察的浅灵色配肌方中脚提供帅了绝木佳的修应用太途径论，膀但同砍为硅请藻土汇的两槐个配勾方1阔#段(M读W-舒25骆,美雀国一惰品矿靠物)扯和2置#炼（国悼产的支硅藻俩土）光在补战强及巴密度常等方狠面也糖存在建明显红的差章别锡，基我们慨从以朵下纺方面奥近一局步你研究渴：点2.橡2.恰1顾硅升藻土沿基本母指标乖分析塑宵表币2硅年藻土带的基鸽本指逆标让项目街国产解硅藻尘土祥MW迁-楚25介（美酬国进裕口）湿湿密逆度朴(携磅户/款立方嗓英尺伶)树29绕.9彼24间.9束松散柏密度势17磨.9三12秤孔吸油芹值－复GC艺OA掌88乘.4难12白5丝粒径柱分布扩D1召0卸D5朵0硬D9午0姓3.煌7劣13楚.5度30配.9静3.报6得11现.9脖23环.4帐%庭+3窜25涌授目慌1.介1家全通薪GE坐羽白度挎德87谈91刘.4泻颜色您白色春白色没pH暑10谊9.卖6晶从表贴2可禁以看伍出抗国产柔硅藻做土本与的美国辛进口践的M湾W-鞋25戚相比陆,结钢论看探讨爸如下鸦：战国产折硅藻蛋土的特松散忘密度话比进预口的熔高近象50的％左韵右，士且湿热密度阴也高介20芦％，摆这也陆是很哲好解宴释2坚＃配病方比商1＃至的比馋重大腊的原鲜因。存进口葵美国拌硅藻架土M至W-睛25英比国凤产的凳粒径洒细且侧分布午均匀书，这缓对混寄炼胶呈的机凉械性布能提猛高有吨帮助被且质逗量稳素定也忍有一嘉定影杨响皆吸油践值比绝较大返，比商表面谷积大悼，可口能也众是物疫理性爸能贡相比觉优异独的原动因之垦一筹2.野2.袍2惕化学介成分疲分析歇（蜂X射徐线荧消光光呼谱仪俊）芒表幼3胡硅藻棉土糕化学果成分瓜分析柴表松项目点国产威硅藻昼土微MW添-2拔5肝(美食国进沸口)喂Si覆O2败(思%)龄9较1状.0的92浙.8芒2齐Al腥2O任3梳(%转)絮2.沸9守2.筋5念Ca疫O绍(%罪)拐0.之4心0.快3兔Mg若O恋(%棵)征0.柱3托5晓0.适15地Na厌2O雷(污%)伤3.泰75熟2.劣70起K2周O唐(%顶)露0.忧35胡0.悦09辨Fe镇2O南3想(%机)咽1.衡14恒1.瞧25霜Mn拖O香(%叹)辰0.劫01恭0.净00棋5示Ti堆O2磨(声%)角0.青1视0.依15贴P2溪O5捧(萄%)恋0.科04精0.恳03倡Cr洞2O蜘3毙(%镰)吓0.股00进3谁0.虹00根3炊LO乐I辨(%释)杂0.钻1崖-击Su搜m捧(%斯)闭10说0给10桂0凤Sb另(喝PP汪M)套68蓝5凉As杏(风PP烛M)鹊11酬14津Ba础(子PP镇M)溉13胃3姥13唉0良Cu言(毙PP封M)玩13椒15鼻Ni血(臂PP蓝M)仓8断8根Sr蜻(丑PP蔬M)孔43染45膀Zn旬(智PP签M)想27绳65隐Pb惊(忍PP惜M)丘1李2历S壶(P崖PM速)勒16执22辉92养0悄La三(智PP族M)筹3妙4溪Ce慕(矛PP烈M)丛22大20最V樱(P蜜PM虾)舍73胖85吵从展表拾3稀可以飘看出汽硅藻享土摔有效捉成分浆Si预O2既的含雄量，残国产品的比陷美国我进口乒MW陵-2导5进症口要炎低一洗些缸，可桑能暑国产写硅藻泛土计矿物捧的品村位相墓对较孟差洞一点抛。储SE防M忽im掌ag竭es慰:监2.闭2.跨3添微观宿形态料分析拾结合奸电镜颂扫描鸡，我伐们可药以从讽微观齿上对赤上述赢结果踢进行漂讨论些：滨图1包互国产巾硅藻冠土饺电镜毫图书图2村旗MW裳-2伪5硅松藻土丧电镜馒图刃从上文图1饮及2拍的反条映来金看恐国产萍硅藻色土相集比美贯国进妄口的笔MW誓-2欧5色的竹砍壮中碑空结霜构比暗较规当则坏，纳谱米蒸孔多膛的特警性醉，而秃国产熟的大瞒多数敢呈羽滥壮结惹构且猫形状吵各异个，在踏宏观称世界烤表现植的性婶能的粉不稳祸定性央。读这些骗结构狗可能狼与矿合产的勇品位反与加饺工工智艺有卡存在景联系余。重而朵进口秒MW桥-2萍5的讲硅藻狼土以娘竹壮脑中空词为主赤的极结构驼，其株粒子侦与橡必胶分北子的换接触占面积设增大微，接格触距畜离减偷小的捏有利继因素角，提葡高了漫粒子耐与橡较胶分孕子的柜结合请，且葵硅藻帆土基葵体中喇形成稠大量侵高活窃性表尘面或赌高活稠性点净，从继而大誓大增础强了代对氟隆橡胶静的补即强作扒用。拴2.晨2橡结果排与讨胁论历由于煤其自减然界天，硅耐藻土可具有疑独特卧竹状赏圆柱占形及油显微巩多孔晕结构抹，且赖硅藻窝土中详的硅连藻有呼许多赠不同友的形敲状，铲如圆念盘状四、针珍状、迟筒状慨、羽宿状等亚。硅趁藻土茧的形刑体尺邮寸一丽般为血几个架微米特到几河十微火米，莫最小优只有诊lu庙m奥，而概其线念纹小替孔和弃壳缝录均在怖纳米尺范畴恒，是共天然好的纳近米材幻料沈，使留用硅睛藻土地的橡独胶物俗理性们能的眨提高花，是螺利用霜其天号然的团微孔伴及纳湿米缝词隙的煌特性闪及其劳微观阳结构欺的稳陵定性偷，因纯此在孤氟橡非胶中财也证抢实是连一种继比较写理想极的功担能性纸填料街。欧今天涂硅藻摸土录在硅危橡胶夸、丁蕉腈橡条胶、遵三元卡乙丙滩橡胶筋、涉丙烯末酸脂薯橡胶劳、缝一些泽减震茅天然黄橡胶斤等壤也得瓶到很磁好的尿应用移，相宅信随舟着橡菠胶工唉业的过发展购硅藻掉土将贯会成惹为重撞要的砍功能挡性填冤料弟广泛快应用叹橡胶山行业醉。绢同时倚我国催硅藻模土从并品种非和产苏品质踏量上提均不掌能满折足市浆场要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