以有机氧化物和聚硅氧烷为基础的橡胶胶料的性能特征

2017-03-29王惠中编译

世界橡胶工业 2017年2期

关键词：聚硅氧烷硅氧烷白炭黑

王惠中编译

王惠中编译

由于醚键和硅氧烷键十分相似，即它们的吸收光谱带位于同一区域（分别为1090 cm-1和1000 cm-1），故它们能以不同的浓度进行共混，尽管二者在化学结构上存在着原则性的区别。

氧化丙烯；聚硅氧烷；共混

虽然，含氧化物的橡胶和聚硅氧烷在化学结构上有原则性区别，但是它们能以不同的浓度进行共混。在开炼机上把氧化丙烯橡胶（СКПО）或3-氯-1,2-环氧丙烷橡胶（СКХЭСТ、T-6000、T-3000和其他）与聚二甲基硅氧烷聚合物（СКТВ、СКТЭ-15、СКТФТ-50、СКТФТ-100、СКТФВ-8、СКТН-Б）进行共混，立刻会生成均匀的共混胶料。

用数字显微镜方法进行了研究。在氧化丙烯橡胶СКПО和聚硅氧烷СКТВ的共混物中，并未发现不同性质橡胶应当具有的特征——双相区域。文中所研究的胶料组成列于表1，其基本力学性能指标列于表2。

用介电光谱法和差动扫描比色法（ДСК）研究氧化丙烯橡胶（СКПО）与硅橡胶的共混胶时发现，有两种玻璃化转变温度存在。研究确认，混入少量聚硅氧烷СКТВ（30%以下），与其相关联的玻璃化转变温度从-120 ℃降至-130 ℃。当无等温持续时间存在时，未观察到具有结晶特征的吸收峰出现，共混胶料中硅橡胶СКТВ的含量增至30%以上时，即使无等温持续时间存在，通过差动扫描比色法，在-40 ℃下也可观察到与硅橡胶СКТВ结晶有关联的吸收峰。

先前曾指出过，氧化丙烯橡胶和硅原子上连接着各种官能团的硅橡胶可以任何比例共混。如此可以推断，这与醚键和硅氧烷键的结构相似有关。在红外光谱中，基团C-O-C和Si-O-Si的吸收带位于同一区域（1090和1000 cm-1）。

用RPA-2000型分析仪研究共混胶料时发现，哪怕添加少量的二甲基硅氧烷СКТВ，也会使胶料黏度有少许降低。例如，添加5质量份聚二甲基硅氧烷可使胶料黏度从19.6×104降低至15.6×104Pa·s。对胶料进行加热，并测定其动态模量的有效部分和黏度时发现，降解有所加强，显然，这是由于氧化丙烯橡胶在加工（加热）过程中趋向于降解所造成的。但添加硅橡胶СКТФТ、СКТФВ和СКТЭ却未有降解现象产生。