【炭黑產業網】7 月 24 日消息,在材料科學的廣闊天地中,高溫硫化硅橡膠以其卓越性能,在航空航天、電子電氣、汽車工業等諸多領域占據重要地位。而在增強這種橡膠的強度與耐磨性方面,二氧化硅堪稱關鍵的 “幕后推手”,其獨特作用值得深入探究。
二氧化硅,化學表達式為 SiO?,是一種常見的無機化合物。從沙灘的細沙到石英礦石,自然界中隨處可見它的蹤跡。經過特殊加工后,它成為高溫硫化硅橡膠中不可或缺的補強填料,為橡膠性能的提升奠定基礎。
據炭黑產業網了解,二氧化硅對高溫硫化硅橡膠強度的提升,主要通過兩種方式實現。一方面,其具有高比表面積和高活性,如同帶著無數 “小鉤子”,能與硅橡膠分子鏈形成較強的物理吸附和化學結合。當橡膠受到外力時,二氧化硅粒子可均勻分散應力,就像大網上的堅固錨點,避免應力集中導致分子鏈過早斷裂,從而提高拉伸強度和撕裂強度。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絡結構,限制分子鏈相對滑動,類似鋼筋混凝土中的鋼筋,為橡膠提供支撐,增強整體結構穩定性。
在增強耐磨性上,二氧化硅同樣表現出色。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硬 “盔甲”。當橡膠制品與其他物體摩擦時,這層堅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期摩擦中保持良好性能,延長使用壽命。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,如同添加潤滑劑,減少磨損的同時,提升制品使用時的順暢性與靈活性,例如精密儀器中的硅橡膠部件借此可在頻繁活動中保證精準運行。
當前,科研人員正通過納米化處理、表面改性等技術,探索二氧化硅與硅橡膠更緊密結合的方式,以實現性能的進一步提升。未來,在二氧化硅的助力下,高溫硫化硅橡膠有望在高端制造領域開拓更多應用場景,為科技發展持續貢獻力量。