Page 76 - 《橡塑技术与装备》2025年11期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

改性二氧化硅在硅橡胶中的应用研究

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刘浩 ，赵桂英 2
(1. 和承特种橡胶（太仓）有限公司，江苏 太仓 215400 ；
2. 徐州工业职业技术学院，江苏 徐州 221140)

摘要 ： 将改性二氧化硅用于硅橡胶中，研究了其种类对硅橡胶工艺性能、力学性能、老化性能及电性能等的影响，并与沉
淀法白炭黑和气相法白炭黑填充胶料进行性能对比 ；结果表明，改性二氧化硅填充胶料的工艺正硫化时间 T 90 较短，硫化效率较
高 ；与沉淀法白炭黑和气相法白炭黑填充胶料相对比，改性二氧化硅填充胶料的拉伸强度和伸长率较小，而硬度、撕裂强度及绝
缘电阻率均较大 ；对比两种类型的改性二氧化硅填充胶料，2 号改性二氧化硅填充胶料的综合性能较好，其拉伸强度、最大伸长
率、撕裂强度、老化后硬度变化值、拉伸强度变化率、伸长率变化率以及体积电阻率分别为 3.91MPa、296%、15.37N/mm、0、
13
+2.05%、-8.8% 以及 9.53×10 Ω . m ；同时改性二氧化硅在优化成本，降低混炼能耗，减少环境污染等方面具有明显的优势。
关键词 ： 改性二氧化硅 ；硅橡胶 ；性能
中图分类号 ： TQ330.93 文章编号 ： 1009-797X(2025)11-0032-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.11.007

硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性和电性能，广 老化及电性能的影响，并于沉淀法白炭黑和气相法白
泛用于电绝缘制品和密封制品等，硅橡胶按化学结构 炭黑填充胶料进行性能对比，为改性二氧化硅在特种
分类，主要有二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲 橡胶中的应用提供参考依据。
基苯基乙烯基硅橡胶和三氟丙基乙烯基硅橡胶等，在
实际生产应用最多的是甲基乙烯基硅橡胶，通过选择 1 实验
适当的补强填充剂等措施，可以制作成高压导线外皮、 1.1 主要原料及设备
绝缘外壳、密封制品等 [1] 。白炭黑是橡胶工业常用的 原料 ：甲基乙烯基硅橡胶 MVQ，兰州石化有限
浅色补强剂，按制造方法分为沉淀法白炭黑和气相法 公司产品 ；改性二氧化硅，安徽进化硅纳米材料科技
白炭黑，气相法白炭黑粒径较小，比表面积较大，含 有限公司产品 ；沉淀法白炭黑，山东立华新材料有限
水量较低，PH 值相对较低 ；沉淀法白炭黑呈较为疏松 公司产品 ；气相法白炭黑，山东合展化工有限公司产
的无规排列的三维网络状结构，粒子表面固有的亲水 品 ；双二五，东莞市迈腾橡塑材料有限公司产品 ；羟
疏油性，导致其在橡胶中分散困难 [2~3] 。 基硅油，济南赢裕化工有限公司产品。
改性二氧化硅是利用稻壳，秸秆等可再生资源为 设备 ：开炼机和平板硫化机，均为无锡第一橡塑
原料，经二氧化碳酸化法工艺制备 NS 系列生物基二 机械厂产品 ；热空气老化箱、无转子硫化仪、电脑拉
氧化硅 ( 又称生物基白炭黑 / 稻壳二氧化硅 / 稻壳白炭 力机、高阻计均为台湾高铁科技股份有限公司产品。
黑 )，是一种白色、无毒、无定形微珠状物，具有多 1.2 试样制备
孔性、易分散、质轻、化学稳定性好、耐高温、不燃烧、 混炼胶配方 ：甲基乙烯基硅橡胶 MVQ，100（质
电绝缘性好等优异性能的重要无机硅化合物。改性二 量份，下同）；双二五，0.8 ；羟基硅油，2 ；补强剂分
氧化硅可作为橡胶补强剂广泛应用于汽车轮胎、鞋底、 别为 1 号、2 号改性二氧化硅、沉淀法白炭黑、气相
胶带、橡胶板、橡胶管、热水袋、胶辊、耐磨杂件等 法白炭黑，补强剂如下表 1 所列。
橡胶制品业 [4] 。
本项目采用 2 种类型的改性二氧化硅作为补强剂，
作者简介 ：刘浩（1989-），男，助理工程师，主要研究方
研究了改性二氧化硅对硅橡胶工艺性能、力学性能、 向为橡胶混炼胶及其制品的研发与制造。

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