실리콘 고무에 실리카 적용
실리카는 가장 중요한 첨단 초 미세 무기 재료 중 하나이며 작은 입자 크기로 인해 큰 비 표면적, 강한 표면 흡착, 큰 표면 에너지, 높은 화학적 순도, 우수한 분산 성능, 내열성, 전기적 특성을 가지고 있습니다. 저항 및 기타 특수 특성. 뛰어난 안정성, 강화, 농축 및 요 변성으로 많은 분야와 분야에서 독특한 특성을 가지고 있으며 대체 할 수없는 역할을합니다.
사용이산화 규소실리콘 소재와 기타 분야로 나눌 수 있는데, 실리콘 소재의 양은 흄드 실리카 총량의 거의 60 %를 차지합니다. 실리콘 고무는 실리콘 소재에서 가장 많이 사용되는 소재이며 첨가량은 50 % 이상에이를 수 있습니다. 흄드 실리카는 주로 HVT 실리콘 고무에서 강화 역할을합니다. 실리콘 고무의 분자 사슬은 매우 유연하고 사슬 간의 상호 작용이 약하기 때문에 강화되지 않은 실리콘 고무의 강도는 매우 낮고 (0.4MPa 이하) 사용 가치가 없습니다. 보강 후에 만 적용 할 수 있습니다. 그러나 흄드 실리카로 강화 된 실리콘 고무의 강도는 40 배까지 증가 할 수 있습니다.
흄드 실리카가 HTV 실리콘 고무의 기계적 특성에 미치는 영향
HTV 실리콘 고무에 대한 흄드 실리카의 강화 효과는 입자 크기, 비교 면적 및 구조에 영향을받습니다. 일반적으로 입자 크기가 작을수록 비 표면적 및 구조가 높을수록 강화 효과가 좋고 가황 물의 강도와 경도가 높아집니다. 또한 흄드 실리카의 양과 매트릭스 내 분산도 가황 물의 특성에 큰 영향을 미칩니다. 그림 1은 가황 물의 인장 강도에 대한 흄드 실리카 양의 영향을 보여줍니다. 그림에서 볼 수 있듯이 흄드 실리카의 양이 증가함에 따라 가황 물의 강도가 증가하여 일반적으로 35-50 phr에서 피크에 도달합니다. 또한 실리콘 고 무용 흄드 실리카 모델과 강화 메커니즘이 많이 있습니다. 더 받아 들여진 설명은 흄드 실리카 표면의 유리 수산기가 실리콘 고무 분자와 물리적 또는 화학적 결합을 형성하여 실리카 표면에 실리콘 고무 분자의 흡착 층을 형성하여 흄드 실리카의 3 차원 네트워크 구조를 형성한다는 것입니다. 및 실리콘 고무 분자, 따라서 실리콘 고무를 효과적으로 제한 분자 사슬의 변형은 강화로 이어집니다. vulcanizate의 인 열강도 변화는 인장 강도의 변화와 유사하며 흄드 실리카의 강화에 따라 증가합니다. 흄드 실리카의 양이 증가하면 인열 강도가 먼저 증가하고 피크에 도달 한 다음 약간 감소합니다.
흄드 실리카가 HTV 실리콘 고무의 가공성에 미치는 영향
HTV 실리콘 고무의 가공성에 대한 흄드 실리카의 효과는 일반적으로 구조도 (△ 크레이프)로 표현되며, 이는 실온에서 28 일 동안 보관 된 화합물의 가소성 값 (P28)과 혼합 직후 측정 된 가소성 값 (P0). 화합물의 가소성 값은 흄드 실리카의 양, 표면 특성 및 구조와 관련이 있습니다. 구조적 이유는 흄드 실리카 표면의 수산기와 실리콘 고무의 산소 원자가 수소 결합을 형성하고 실리카 표면이 실리콘 고무의 분자 사슬을 흡착하여 화합물의 유동성을 감소시키기 때문입니다. 가공 성능에 영향을 미치는 시간 연장 및 화합물의 경화. 따라서 사용 과정에서 표면 처리 후 구조 조절제를 첨가하거나 흄 드실 리카를 선택하는 것이 필요하다. 구조 제 어제의 첨가 및 흄드 실리카의 표면 처리는 모두 구조 제어 기계 또는 표면 처리제와 실리카 표면의 실리콘 수산기의 반응을 통해 이루어 지므로 표면 수산기 수를 줄이고 수소 수를 줄입니다. 실리콘 고무로 결합하여 혼합물을 더 안정하게 만듭니다. 혼합 시간이 단축되고 가소성이 증가하여 구조적 효과를 줄이고 가공성과 저장 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
RTV 실리콘 고무에 흄드 실리카 적용
상온 가황 (RTV) 실리콘 고무는 제품 형태에 따라 단 성분 (RTV-1)과 2 성분 (RTV-2)으로 나눌 수 있으며, 가황 메커니즘 측면에서 응축 형과 첨가형으로 나눌 수 있습니다. 현재 흄드 실리카는 RTV 실리콘 고무에 가장 널리 사용되고 효과적인 보강 필러입니다. RTV 실리콘 고무는 일반적으로 주입, 코킹, 코팅 및 기타 밀봉 재료로 사용되기 때문에 가황 전에 점도와 유동성을 유지하기 위해 흄드 실리카의 양은 일반적으로 고온 가황 실리콘 고무의 양보다 훨씬 적습니다. 건설 작업을 용이하게하기 위해 다른 강화 및 반 강화 필러와 함께 자주 사용됩니다.
흄드 실리카 함량이 RTV 실리콘 고무의 인장 강도 및 경도에 미치는 영향
실리카는 RTV 실리콘 고무에 매우 효과적인 강화 필러로 강도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 한편으로는 흄드 실리카 입자의 작은 크기 효과와 큰 비 표면적 때문입니다. 다른 한편으로는 흄드 실리카 입자의 표면에 실리콘 하이드 록 실기가 많기 때문에 수소 결합과 반 데르 발스 힘을 통해 네트워크 구조를 형성 할 수 있습니다. 동시에 실리카 입자는 폴리실록산 분자와 강한 상호 작용을하여 계면 접착력을 향상시킵니다. 실리카 입자 크기가 작을수록 비 표면적이 커지고 입자와 화합물 사이의 접촉면이 커지고 결합 점이 많을수록 RTV 실리콘 고무의 강화 성능이 향상되고 인장 강도가 높아집니다. 가황 물의 인열 강도, 내마모성 및 경도. 그러나 동시에 분산이 매우 어려워지고 탄성이 감소하며 가공성이 저하된다. 따라서 RTV 실리콘 고무는 일반적으로 상대적으로 낮은 비 표면적 (200m2 / g 미만)을 가지고 있습니다.) 흄드 실리카가 충전제로 사용되었습니다 [16]. 강화되지 않은 실리콘 고무는 가황 후에 부서지기 쉽습니다. 실리콘 고무의 경도는 실리카의 양이 증가함에 따라 증가합니다.
RTV 실리콘 고무의 유변학 적 특성에 대한 실리카 함량의 영향
규토집합체는 분산 시스템에서 상호 작용 네트워크를 형성 할 수있는 3 차원 분기 구조를 가지고 있습니다. 이 특성을 사용하여 실란트 분야의 실리카는 증점제 및 요 변제로서 점도를 높이고 화합물의 자유 흐름을 보장하며 고결, 처짐 및 붕괴를 방지 할 수 있습니다. 이산화 규소의 농축 및 요 변성 메커니즘은 주로 표면에있는 실리콘 하이드 록실 그룹의 수소 결합 상호 작용에 의해 실현됩니다. 폴리실록산에 분산되면 표면의 실리콘 수산기를 통해 서로 다른 입자 사이에 수소 결합이 생성되어 이산화 규소 네트워크를 형성하여 시스템의 유동성을 제한하고 점도를 높이며 두껍게하는 역할을합니다. 전단력이 가해지면 이산 소가 증가합니다. 실리콘 화 된 네트워크가 파괴되면 시스템의 점도가 감소하고 틱소 트로픽 효과가 발생하여 구조에 도움이됩니다. 전단력이 사라지면 수소 결합이 다시 형성되고 실리카 네트워크가 다시 회복되며 RTV 실리콘 고무 컴파운드 시스템의 점도가 점차 상승하여 가황시 컴파운드의 처짐 현상을 효과적으로 방지합니다 [17]. 시스템의 처짐 방지 특성은 전단 후 재료의 수율 값 및 네트워크 감소율과 밀접한 관련이 있습니다. 실제 적용에서 수율 값이 높을수록 화합물의 처짐 방지 성능이 향상됩니다. 이상적인 화합물은 높은 수율 값, 높은 전단 희석 지수 및 빠른 감소율을 가져야합니다.
RTV 실리콘 고무의 특성에 대한 실리카 분산의 영향
RTV 실리콘 고무에 실리카를 첨가 할 때 폴리머에 실리카의 분산에주의를 기울여야합니다. 분산 공정이 중지되면 최적의 분산 조건을 가진 흄드 실리카가 시스템에서 완전한 네트워크를 형성하여 점도가 높고 요 변성 특성이 우수합니다. 화합물이 전단력을 받으면 점도가 크게 감소하여 일정한 유동성을 나타냅니다. 전단력이 제거되면 점도가 빠르게 회복됩니다. 분산이 충분하지 않거나 과도하지 않으면 흄드 실리카의 일부만 상 화이트 카본 블랙 네트워크가 형성되어 점도가 낮아지고 요 변성이 떨어집니다. 투명 시스템에서 투과율이 높을수록 카본 블랙의 분산이 좋아집니다. 동일한 분산 조건에서 비 표면적이 큰 제품은 일반적으로 투명성이 더 좋습니다.
결론적으로 실리카는 실리콘 고무에 없어서는 안될 보강재입니다. 고유 한 특성으로 인해 코팅, 잉크, 의약품, 화장품 및 화학 기계 연마 (CMP)와 같은 다른 분야에서 널리 사용되고 있으며 밝은 미래를 가지고 있습니다.