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气相二氧化硅的制备及其在硅橡胶中的应用

1 、气相二氧化硅的制备方法。气相二氧化硅是由卤硅烷 ( 如四氯化硅、四氟化硅、甲基三氯化硅等 ) 在氢、氧火焰中高温水解，生成二氧化硅粒子，然后骤冷，颗粒经过聚集、分离、脱酸等后处理工艺而获得产品。在二十世纪六十一七十年代，气相二氧化硅主要是以四氯化硅为原料，生产工艺容易控制，但生产成本较高。随着有机硅单体工业的发展，其副产物一甲基三氯硅烷等的处理问题成了束缚其发展的瓶颈。一般，它们被用于硅树脂和防水涂料制造，但是用量有限。因此，急需找到新的出路
2 、气相白炭黑在硅橡胶中的应用
气相白炭黑在高温硫化 (HTV) 硅橡胶中的应用。气相白炭黑的使用可以分为有机硅材料和其它领域，其中在有机硅材料领域中的用量占气相二氧化硅总用量近 60% ，硅橡胶是有机硅材料中使用气相白炭黑*多的材料，其添加量可高达 50% 以上。气相白炭黑在 HvT 硅橡胶中主要起补强作用，由于硅橡胶分子链非常柔顺，链间相互作用力较弱，因此未经补强的硅橡胶强度非常低 ( 不超过 0.4 M Pa) ，没有实用价值，必须经过补强之后才能使用，而用气相白炭黑补强的硅橡胶，其强度可提高 40 倍。
3 、气相白炭黑对 HTv 硅橡胶力学性能的影响。气相白炭黑对 HTv 硅橡胶的补强作用受其粒径、比表面积和结构性的影响，一般是粒径越小，比表面积越大，结构性越高，补强效果越好，硫化胶的强度、硬度越高。此外，气相白炭黑的用量和它在橡胶基质中的分散状况对硫化胶性能的影响也非常大，气相白炭黑用量对硫化胶拉伸强度的影响。随着气相白炭黑用量的增加，硫化胶的强度增大，一般用量在 35 一 50 份时，便可达到峰值。关于气相白炭黑对硅橡胶的补强机理及模型也非常多，比较认可的解释是，气相二氧化硅表面的自由轻基与硅橡胶分子形成了物理或化学结合，在二氧化硅表面形成了硅橡胶分子吸附层，构成气相二氧化硅与硅橡胶分子联成一体的三维网络结构，从而有效限制了硅橡胶分子链的形变，起到了补强作用。硫化胶撕裂强度的变化情况与拉伸强度相似，都是随着气相白炭黑的补强性能的提高而增大，随气相白炭黑用量的增加起先增大，达到峰值后稍微下降。

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