納米氧化鈦硅橡膠抗撕裂劑 硅膠抗老化劑 超細(xì)納米氧化鈦抗撕裂助劑

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低濃度納米二氧化鈦對(duì)桂橡膠進(jìn)行改性具有提高硅橡膠扯斷伸長(zhǎng)率的潛能。這可能是由于納米二氧化鈦的高比表面積效應(yīng)能夠增加分子間的接觸面積和交聯(lián)強(qiáng)度。細(xì)顆粒填料與基質(zhì)間相互作可以增加其填充系統(tǒng)的扯斷伸長(zhǎng)率溫度可導(dǎo)致桂橡膠主鏈的桂氧焼鍵水解斷裂,側(cè)鏈發(fā)生氧化分解反應(yīng),桂橡膠的物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變,---終導(dǎo)致桂橡膠拉伸強(qiáng)度的-下降。溫度對(duì)桂橡膠的基本作用是活化作用,提高氧的擴(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng),從而加速氧化反應(yīng)速度,這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象。但是熱老化后,6%組納米二氧化鈦桂橡膠表現(xiàn)出-的耐熱老化性能,拉伸強(qiáng)度無(wú)-性變化。原因考慮為,納米二氧化鐵是一個(gè)耐熱添加劑,耐熱添加劑能-提高聚桂氧焼側(cè)鏈基團(tuán)的交聯(lián)反應(yīng)溫度,從而提高桂橡膠的耐熱老化性能。有研究發(fā)現(xiàn)添加顆粒的粒徑越小,硅橡膠的耐熱老化性越好
納米二氧化鈦具有較強(qiáng)抵抗紫外光的能力,由于它的高反射率和高光學(xué)活性,其不僅能夠吸收紫外光,而且可以反射和散射紫外光。因此使用納米二氧化鈦對(duì)娃橡膠進(jìn)行改性,理論上能夠使桂橡膠具有-的抗紫外線光老化性能。
1.將納米二氧化鈦混入硅橡膠基質(zhì)中,攪拌均勻,固化后獲得表面光滑平坦,無(wú)氣泡,無(wú)裂紋缺陷的透明空白硅橡膠和乳白色納米二氧化鈦硅橡膠復(fù)合材料。
2.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強(qiáng)度(mpa)分別為:
0%組為2.65±0.09,2%組為 2.80±0.25,4%組為 3.01±0.35,6%組為 3.29±0.40。隨著納米二氧化鈦濃度的增加,納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強(qiáng)度逐漸增加,組間差異有統(tǒng)計(jì)摘要學(xué)意義(p<0.05)。
3.不同濃度的納米二氧化鈦硅橡膠的扯斷伸長(zhǎng)率(%)分別為:
0%組為203.23±31.20, 2% 組為 254.28士20.14,4% 組為 192.83±16.46,6%組為142.15±14.63。隨著納米二氧化鈦濃度的增加,納米二氧化鈦硅橡膠的扯斷伸長(zhǎng)率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。
4.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的撕裂強(qiáng)度(mpa)分別為:
0%組為10.21±1.19,2%組為 12.58±1.91,4%組為 10.50±0.77,6%組為 6.03±0.53。隨著納米二氧化鈦濃度的增加,納米二氧化鈦硅橡膠的撕裂強(qiáng)度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),-是6%組硅橡膠,其撕裂強(qiáng)度出現(xiàn)-的下降,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。
5.硅橡膠的邵氏硬度對(duì)于不同缺損部分的個(gè)性化仿真修復(fù)起著重要的作用,本研究結(jié)果表明不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的邵氏硬度分別為:
0%組為25.07士1.13 2%組為 28.67±0.84,4%組為30.53±1.13,6%組為 31.97±1.65。隨著納米二氧化鈦濃度的增加,納米二氧化鈦硅橡膠的邵氏硬度逐漸增加,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有試樣的硬度均在理想值范圍內(nèi)(pc0.05)。
6.場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察可見(jiàn),2%組納米二氧化鈦硅橡膠中納米二氧化鈦顆粒分散均勻,而4%組和6%組納米二氧化鈦硅橡膠中納米二氧化鈦顆粒出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。
7.經(jīng)過(guò)熱空氣老化后,0%組硅橡膠老化前后的拉伸強(qiáng)度(mpa)分別為:
熱空氣老化試驗(yàn):用ylcd-8000p型高溫烘箱根據(jù)iso 188:2007標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述兩組硅橡膠分別進(jìn)行50°c、100°c、150°c、200°c的老化試驗(yàn)72 h,并根據(jù)iso37:2005標(biāo)準(zhǔn)對(duì)老化前后的硅橡膠試樣進(jìn)行拉伸強(qiáng)度的對(duì)比測(cè)試。2.76±0.41,2.75士0.25 2.69土0.21, 2.22±0.21, 2.02±0.10。6%組硅橡膠老化前后的拉伸強(qiáng)度(mpa)分別:熱空氣老化試驗(yàn):用ylcd-8000p型高溫烘箱根據(jù)iso 188:2007標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述兩組硅橡膠分別進(jìn)行50°c、100°c、150°c、200°c的老化試驗(yàn)72 h,并根據(jù)iso37:2005標(biāo)準(zhǔn)對(duì)老化前后的硅橡膠試樣進(jìn)行拉伸強(qiáng)度的對(duì)比測(cè)試。3.13±0.42, 3.26±0.45,2.98±0.28,3.17±0.23,3.07±0.37。0%組硅橡膠的拉伸強(qiáng)度逐漸下降(p<0.05),但是6%組納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強(qiáng)度無(wú)-性變化(p>0.05),表明納米二氧化鈦-提高了硅橡膠的耐熱空氣老化性能。
8.經(jīng)過(guò)紫外光老化后,0%組硅橡膠老化前后的拉伸強(qiáng)度(mpa)分別為:
用quv/spray紫外老化箱根據(jù)astmd4587-01標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述兩組硅橡膠試樣分別進(jìn)行24 h、48 h、72 h的老化試驗(yàn),并根據(jù)iso 37:2005標(biāo)準(zhǔn)對(duì)老化前后的硅橡膠試樣進(jìn)行拉伸強(qiáng)度的對(duì)比測(cè)試2.76±0.41, 2.43±0.23,2.30±0.39,2.25±0.42。6%組硅橡膠老化前后的拉伸強(qiáng)度分別為:3.13±0.42,3.24±0.39,2.91±0.59, 3.20±0.44。0%組硅橡膠及6%組納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強(qiáng)度無(wú)-性變化(p> 0.05),但是可見(jiàn)0%組硅橡膠的拉伸強(qiáng)度有下降的趨勢(shì)。
9.應(yīng)力疲勞加載后,0%組硅様膠老化前后的拉伸強(qiáng)度(mpa)分別為:
2.76±0.42,2.77±0.26,2.67±0.21,2.91 ±0.47, 2.49±0.39。6%組硅橡膠老化前后的拉伸強(qiáng)度(mpa)分別為:3.13±0.42,3.17±0.20,3.36±0.51, 3.27±0.32,3.27±0.48。0%組硅橡膠及6%組納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強(qiáng)度無(wú)-性變化(p>0.05)。
結(jié)論
1.納米二氧化鈦對(duì)硅橡膠的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度和邵氏a硬度有明顯的影響。
2.納米二氧化鈦可以-提高硅橡膠贗復(fù)材料的耐熱老化性能,空白硅橡膠和納米二氧化鈦硅橡膠對(duì)于紫外光老化、應(yīng)力疲勞及唾液浸泡老化均表現(xiàn)出了優(yōu)良的耐老化性。
3.納米二氧化鈦硅橡膠不具有體外細(xì)胞毒性。
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