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三氧化二铁是硅橡胶最广泛使用的耐热性添加剂

 氧化铁
三氧化二铁是硅橡胶最广泛使用的耐热性添加剂,其改善耐热性的效果取决于在硅 橡胶中的分散状态。从有机铁盐加热分解生成的红色极细的粉末状〃氧化铁在混炼硅橡 胶配方中加人0.3%〜3%,便可以提髙生胶的热分解温度,延长硅橡胶制品在空气中的 使用寿命[58];如果与特定规格的玻璃粉并用,其耐热性将会进一步改善[59]。
[例]100份甲基乙燦基硅橡胶生胶(MezSiO链节摩尔分数为99.775%,MeViSiO 链节摩尔分数为0.20%,乂撕62没0。.5链节摩尔分数为0.025%,平均聚合度约5 000) 中,加入3份二苯基硅二醇,5份二甲基二甲氧基硅烷,20份气相法白炭黑(Aerogil 200),20份沉淀法白炭黑(NiponsilLP)在捏合机中150 °C混炼4 h,配成基料。其料 按表5_34中配方在双辊机上混合,配成7种胶料。将胶料在170 °C条件下热压硫化10 min成形,200 C二次硫化4 h后测初期物性值;再300 °C热空气中老化24 h后测初期 值变化,结果见表5-34。
表5_34氧化铁耐热添加剂的耐热性效果

胶料No.

77

78

79

80

81

82

83

基料

100

100

100

100

100

100

100

«化剂

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0,5

配方/份

三氧化二铁

玻纤粉

氧化铈

0.5

0.5

0.2

0.8

0.5

0.5

0.8

0.2

2,0

5,0

邵尔A硬度/度

49

49

50

49

49

49

51

初期值

拉伸强度/MPa

8. 67

8. 99

8.66

8. 40

8. 63

8.37

6. 95

伸长率/%

380

390

350

370

380

380

360

邵尔A硬度变化/度

+38

-11

-7

0

-6

+5

2

热老化后评价

拉伸强度变化率/%

-71

-36

-46

27

-23

-30

-32

伸长率变化率/%

95

-24

-34

8

-3

-16

-33

注:三氧化二铁,粒径ai~0.02Mm, CAPELL公司商品Cappoxyt,Red'4435Bf玻璃纤维粉末,径9 长 70^,日本>3•二千、y力夂5又一公司商品EGP70M—01N;氧化铺,日本第一稀土元素化学工业社商品,酸化 亇U夕厶FN;硫化剂DBPMH,

表5—34中的结果表明,不加耐热添加剂的胶料77,在300 °C老化24 h后树脂化,已 失去弹性;而添加氧化铁的胶料78及添加氧化铈的胶料79,同样条件下老化后是硬度下 降,拉伸强度及伸长率下降;而氧化铁与玻纤粉末并用的胶料80〜83则硬度变化小,拉 伸强度及伸长率变化也小。
- 对胶料77、78及81的硫化胶片作热分析,开始分解温度及终了温度结果见表5-35。 添加氧化铁的胶料,热分解温度髙约30 氧化铁与玻纤粉并用的胶料,分解速度较慢。

胶料No.

温度/"C

分解开始

分解终了

77

基料+硫化剂

369.3

515.8

146.6

78

基料+硫化剂+氧化铁

401.4

521.7

120.0

81

基料+硫化剂+氧化铁+玻纤粉

401.0

563.6

162.6