Page 36 - 《橡塑智造与节能环保》2024年11期

综述与专论

图3 在RPA上进行最后一道加工的加工性数据；数据是在100℃、15%应变和0.8Hz条件下获得的

化硅的絮凝。2S6的佩恩效应明显降低；它还改善了二
氧化硅的分散性并降低了黏度。高温硅烷化后，黏度
增加，但与对照组相比，佩恩效应表现出了更高的分
散性。
低添加量的SureMixS6有助于减少二氧化硅的絮
凝；然而，高添加量的SureMixS6在低硅烷化温度和
高硅烷化温度下都有更大的改善。黏度的降低与添加
任何SureMixS6后佩恩效应的降低相关。虽然对照组在
170℃时无法加工，但添加2份的SureMixS6改善了加
工性，并有助于降低佩恩效应。添加6份的SureMixS6

可显著改善加工性、低黏度和低佩恩效应，与所采用
的硅烷化温度无关。这些数据有助于支持SureMixS6

图4 1Hz和70℃下RPA的未硫化佩恩效应 是一种功能性加工助剂的假设，它有助于分散二氧化
硅，并在暴露于高温时保持胶料的机械性能。
的絮凝。正如“物以类聚，人以群分”，二氧化硅是极
性的，橡胶是非极性的，因此硅烷化会有帮助。在图4
中，对照组显示出二氧化硅絮凝程度高或二氧化硅分
散性差所产生的高佩恩效应，以70℃和1Hz时的未硫
化G'相对于动态应变的斜率陡度来衡量。△G′即低应
变和高应变G'之间的差值，可用作分散或波动的测量
值；△G'值越低，表明分散性越好。经过高温硅烷化
的胶料Control-HT的斜率更平缓，即佩恩效应更低，
表示二氧化硅分散性更好。G'曲线的上移表明，由于
高温硅烷化导致硅烷交联预焦化，整体黏度较高。这
也表现在未硫化的tanδ值较低，以及第二道工序后从
班伯里密炼机滴下的砂状外观胶料。虽然较高温度的
图5 普通硅烷化和高温硅烷化后胶料的拉伸强度
硅烷化有助于分散，但没有人会混炼一种会导致产品
难以处理、黏度增加和机械强度降低的胶料。 加入SureMixS6后，由于二氧化硅微分散性的改
硅烷化温度的升高会导致佩恩效应的减弱，分散 善，拉伸强度得到提高（图5）。SureMixS6的添加量
度在达到130℃后趋于稳定。这是因为135~150℃通常 越高，性能也会进一步改善。6S6的拉伸强度比2S6
是聚合物变质前硅烷化的最高温度。SureMixS6可将硅 高，而2S6又比对照组更坚韧。经过高温硅烷化的对照
烷化温度提高到170℃，从而扩大更高水平硅烷化的优 组在没有添加SureMixS6的情况下拉伸强度明显降低。
势。高温硅烷化提高了硅烷化程度，有助于限制二氧 高温硅烷化（图5）既提高了模量，又大幅降低了伸长

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