Page 35 - 《橡塑智造与节能环保》2024年11期
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综述与专论




               (6S6)或170℃(6S6-HT)的6份SureMixS6不会出                  (B)和6S6(C)在正常硅烷化温度下的视觉差异,
               现任何问题。Sure-MixS6的添加量越高,在高温硅                        对照组(A)和含有SureMixS6的两种混炼物之间比B
               烷化过程中的加工性和保护性就越好。如果不添加                             和C之间更明显。图1中的对照组-HT(D)和2S6-HT
               SureMixS6,对照组几乎无法混炼。                               (E)表面都非常粗糙,从Banbury密炼机上掉落时
                                                                  呈碎屑状/粉状。D很脆,几乎不需要人工操作就会剥
                                                                  落。虽然E也是从班伯里密炼机掉落时呈碎屑状,但
                                                                  研磨后的产品更有凝聚力和结构性。6S6-HT(F)是唯
                                                                  一一种经过高温硅烷化处理的胶料,在处理时不会碎
                                                                  裂、不会黏在开炼机上,也不会过脆。
                                                                      从P2的未硫化G'数据(图2)可以验证在混炼和研
                                                                  磨过程中观察到的视觉差异。在第二次硅烷化(P2)
                                                                  后,加工变得更加困难,这可以从添加第二次二氧
                                                                  化硅导致的未硫化G'值增加中看出。在150℃下进行
                                                                  硅烷化的数据显示,与对照组相比,添加2份和6份的
                                                                  SureMixS6会使黏度分别下降300kPa和400kPa。P2中
                                                                  的高温硅烷化黏度虽然与对照组和2S6-HT相似,但
                                                                  6S6-HT的黏度却比对照组低200kPa以上,甚至低于
                                                                  150℃硅烷化对照组。所有胶料的P3未硫化G'都有所
                             图1  研磨后的P2胶料                         下降,其中6份SureMixS6混炼物的最低,为264kPa。

                                                                  6S6-HT的黏度与2S6相似,表明即使在硅烷化过程中
                   添加SureMixS6作为加工助剂的益处可从图1的
               定性和图2的定量中看出。图1中对照组(A)、2S6                          暴露于高温下,其性能也能保持不变。














                      图2  100 ℃、15%应变和0.8Hz条件下模型胶料的未硫化黏度;样品含有2份SureMixS6或6份SureMixS6,
                                                  并在150 ℃或170 ℃下进行硅烷化

                   最后一道工序(图3)产生了预期内但有趣的结                          出质量的指标,数值越大,挤出质量越高,模具膨
               果:在两种硅烷化温度下,混炼料中添加的SureMixS6                       胀也越小。添加SureMixS6后,未硫化的tanδ会随着
               越多,黏度就越低。2S6的未硫化G'比对照组低近                           SureMixS6添加量的增加而增加;这将提高挤出质量和
               100kPa,在适当的可加工性范围内。6S6-HT的未硫                       尺寸一致性。
               化G'低于2S6,仅比6S6高~50kPa。这些较低的黏度                          佩恩效应是指黏弹性存储模量的应变依赖性。由
               相当于降低了混炼过程中的能耗,并有可能加快挤出                            于它是胶料中填料-填料相互作用的一种测量方法,
               速度和降低能耗。通常情况下,高温硅烷化会导致高                            因此可用于测量二氧化硅在胶料中的分散性。在低应
               黏度和加工不良;但添加SureMixS6后,胶料可保持                        变水平下,复合存储模量主要由填料与填料之间的相
               原有黏度。高温硅烷化研究表明,温度会影响硅烷化                            互作用决定。高、低应变模量可能是二氧化硅在胶料
               的程度。硅烷化程度的提高意味着二氧化硅在胶料                             中分散不良或絮凝的结果。加入硅烷可改变二氧化硅
               中的分散性得到改善。未硫化的tanδ是模具膨胀和挤                          表面的极性,有助于改善分散性,从而减少二氧化硅

                                                                            2024年 第11期   总第563期              5
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