深圳晶材化工有限公司致力于納米材料的研發(fā)和生產(chǎn),本產(chǎn)品納米氧化鈦資料根據(jù)深圳晶材化工有限公司技術(shù)部門提供,下述資料只是根據(jù)我們遇到的情況和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而成。希望用戶在產(chǎn)品應(yīng)用中,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)工藝條件和配方做相應(yīng)的調(diào)整。
納米二氧化鈦(JC-TF25)對(duì)橡膠工業(yè)的應(yīng)用
產(chǎn)品應(yīng)用原理:
納米二氧化鈦對(duì)橡膠進(jìn)行改性具有提高硅橡膠扯斷伸長(zhǎng)率的潛能。這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)間相互作用可以增加其填充系統(tǒng)的扯斷伸長(zhǎng)率溫度可導(dǎo)致橡膠主鏈的氧焼鍵水解斷裂,側(cè)鏈發(fā)生氧化分解反應(yīng)硅橡膠的物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變,最終導(dǎo)致橡膠拉伸強(qiáng)度的顯著下降。溫度對(duì)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%組納米二氧化鈦橡膠表現(xiàn)出良好的耐熱老化性能,拉伸強(qiáng)度無顯著性變化。原因?yàn)榧{米二氧化鈦是一個(gè)耐熱添加劑,耐熱添加劑能顯著提高聚氧烷側(cè)鏈基團(tuán)的交聯(lián)反應(yīng)溫度,從而提高橡膠的耐熱老化性能。納米氧化鈦顆粒的粒徑越小,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)硅橡膠進(jìn)行改性,理論上能夠使橡膠具有更好的抗紫外線光老化性能。
參考實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù):
將納米二氧化鈦JC-TF25混入硅橡膠基質(zhì)中,攪拌均勻,固化后獲得表面光滑平坦,無氣泡,無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。
1.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強(qiáng)度(MPa)分別為:
TiO2添加量
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0%
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2%
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4%
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6%
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拉伸強(qiáng)度Mpa
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2.65
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2.8
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3.01
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3.29
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說明: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。
2.不同濃度的納米二氧化鈦硅橡膠的扯斷伸長(zhǎng)率(%)分別為:
TiO2添加量
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0%
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2%
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4%
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6%
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扯斷伸長(zhǎng)率(%)
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203.23
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254.28
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192.83
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142.15
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說明: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)。
3.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的撕裂強(qiáng)度(MPa)分別為:
TiO2添加量
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0%
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2%
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4%
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6%
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撕裂強(qiáng)度(MPa)
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10.21
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12.58
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10.5
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6.03
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說明: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),特別是6%組硅橡膠,其撕裂強(qiáng)度出現(xiàn)顯著的下降。
分析:
用掃描電鏡觀察可見,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,撕裂強(qiáng)度可能受團(tuán)聚影響較大。
4.硅橡膠的邵氏硬度對(duì)于不同缺損部分修復(fù)起著重要的作用
TiO2添加量
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0%
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2%
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4%
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6%
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邵氏硬度
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25.07
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28.67
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30.53
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31.97
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說明: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,硬度均在理想值范圍內(nèi)
5.經(jīng)過熱空氣老化后,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。)
不同老化溫度
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原樣
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50°C
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100°C
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150°C
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200°C
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0%TiO2拉伸強(qiáng)度(MP)
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2.76
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2.75
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2.69
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2.22
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2.02
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6% TiO2拉伸強(qiáng)度(MP)
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3.13
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3.26
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2.98
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3.17
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3.07
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說明: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)度無顯著性變化(P>0.05),表明納米二氧化鈦xzgs了硅橡膠的耐熱空氣老化性能。
包裝: 20公斤/桶