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密封膠添加填料的目的主要是為了改善膠的物理性能,同時也降低成本。比如用適當(dāng)填料可在較寬的溫度范圍內(nèi)增加密封膠彈性模量、穩(wěn)定性、熱扭曲、減少熱膨脹系數(shù)等等。填料分無機(jī)填料和有機(jī)填料,下面就常用的幾種無機(jī)填料進(jìn)行評述:
炭黑
炭黑作為填料主要是增加密封膠拉伸強(qiáng)度,起補(bǔ)強(qiáng)作用,它對伸長率的影響不大。原因之一是炭黑表面存在許多微孔,使得聚合物可能滲入到這些孔內(nèi),形成蜂窩爪子結(jié)構(gòu),加強(qiáng)界面間的相互作用;原因之二是炭黑表面積大,使得聚合物與炭黑界面間的摩擦阻力也大;原因之三是炭黑表面含有一些羧基、酚基、醌基等極性基團(tuán),以及吸附的一些氣體和有機(jī)復(fù)合物,使炭黑與聚合物之間除了物理吸附外,還有化學(xué)吸附,從而進(jìn)一步加強(qiáng)界面間的化學(xué)作用。
由于炭黑與聚合物界面間這種相當(dāng)強(qiáng)的化學(xué)作用力,有時甚至超過了聚合物內(nèi)摩擦力,因此隨著炭黑含量增加,密封膠抵抗外力破壞的能力就增大,拉伸強(qiáng)度也增大。也正是由于這種相互作用,使得炭黑不能在聚合物內(nèi)起內(nèi)潤滑作用,對伸長率影響不大。
碳酸鈣
碳酸鈣性價比高,來源廣泛,是聚氨酯密封膠常用的一種填料,因其處理工序不同,對膠性能影響不盡一致?;钚蕴妓徕}是輕質(zhì)碳酸鈣通過化學(xué)處理后的產(chǎn)品,表面覆蓋一層低分子有機(jī)物,當(dāng)它與聚氨酯預(yù)聚體共混時, 能增加其界面粘附力,改善其共混性,這種界面摩擦阻力仍小于聚合物內(nèi)摩擦阻力,起到了內(nèi)潤滑作用,從而改善了密封膠的流動性。
輕質(zhì)碳酸鈣是由氫氧化鈣水溶液通入二氧化碳反應(yīng)而成,其粒度均勻, 比表面積大,能在基料中較好地分散,可較好的改善密封膠的施工性能和力學(xué)性能。
重質(zhì)碳酸鈣是由石灰石機(jī)械破碎所得,顆粒較粗,粒子形狀不規(guī)則,比表面積小,吸油量小,在密封膠中共混效果不如輕質(zhì)碳酸鈣。
滑石粉
滑石粉用量的變化對膠料稠度影響比較明顯,對交聯(lián)后的密封膠物理機(jī)械性能影響無規(guī)律性變化,但滑石粉為天然礦物,經(jīng)機(jī)械粉碎而成,常因產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,尤其是粒度分散性大,與基料分散不好,影響密封膠的性質(zhì)。
白炭黑
在聚氨酯密封膠中,白碳黑主要是作為觸變劑,用來調(diào)節(jié)膠的流動性即下垂度,原因是超細(xì)二氧化硅依靠表面經(jīng)基作用形成氫鍵,在密封膠使用時具有較好的流動性,防止了膠的流掛現(xiàn)象。
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