【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】7 月 24 日消息,在材料科學(xué)的廣闊天地中,高溫硫化硅橡膠以其卓越性能,在航空航天、電子電氣、汽車工業(yè)等諸多領(lǐng)域占據(jù)重要地位。而在增強(qiáng)這種橡膠的強(qiáng)度與耐磨性方面,二氧化硅堪稱關(guān)鍵的 “幕后推手”,其獨(dú)特作用值得深入探究。
二氧化硅,化學(xué)表達(dá)式為 SiO?,是一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)化合物。從沙灘的細(xì)沙到石英礦石,自然界中隨處可見(jiàn)它的蹤跡。經(jīng)過(guò)特殊加工后,它成為高溫硫化硅橡膠中不可或缺的補(bǔ)強(qiáng)填料,為橡膠性能的提升奠定基礎(chǔ)。
據(jù)炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)了解,二氧化硅對(duì)高溫硫化硅橡膠強(qiáng)度的提升,主要通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)。一方面,其具有高比表面積和高活性,如同帶著無(wú)數(shù) “小鉤子”,能與硅橡膠分子鏈形成較強(qiáng)的物理吸附和化學(xué)結(jié)合。當(dāng)橡膠受到外力時(shí),二氧化硅粒子可均勻分散應(yīng)力,就像大網(wǎng)上的堅(jiān)固錨點(diǎn),避免應(yīng)力集中導(dǎo)致分子鏈過(guò)早斷裂,從而提高拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度。另一方面,二氧化硅粒子在橡膠中如同搭建橋梁,連接分子鏈形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),限制分子鏈相對(duì)滑動(dòng),類似鋼筋混凝土中的鋼筋,為橡膠提供支撐,增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
在增強(qiáng)耐磨性上,二氧化硅同樣表現(xiàn)出色。其一,二氧化硅自身硬度較高,加入硅橡膠后,仿佛給橡膠表面披上堅(jiān)硬 “盔甲”。當(dāng)橡膠制品與其他物體摩擦?xí)r,這層堅(jiān)硬表面能承受部分摩擦力,減少分子鏈直接磨損,如汽車密封件因此可在長(zhǎng)期摩擦中保持良好性能,延長(zhǎng)使用壽命。其二,它能改善橡膠表面性能,讓原本粗糙的表面變得光滑,降低摩擦系數(shù),如同添加潤(rùn)滑劑,減少磨損的同時(shí),提升制品使用時(shí)的順暢性與靈活性,例如精密儀器中的硅橡膠部件借此可在頻繁活動(dòng)中保證精準(zhǔn)運(yùn)行。
當(dāng)前,科研人員正通過(guò)納米化處理、表面改性等技術(shù),探索二氧化硅與硅橡膠更緊密結(jié)合的方式,以實(shí)現(xiàn)性能的進(jìn)一步提升。未來(lái),在二氧化硅的助力下,高溫硫化硅橡膠有望在高端制造領(lǐng)域開拓更多應(yīng)用場(chǎng)景,為科技發(fā)展持續(xù)貢獻(xiàn)力量。