【炭黑产业网】7 月 24 日消息,在材料科学的广阔天地中,高温硫化硅橡胶以其卓越性能,在航空航天、电子电气、汽车工业等诸多领域占据重要地位。而在增强这种橡胶的强度与耐磨性方面,二氧化硅堪称关键的 “幕后推手”,其独特作用值得深入探究。
二氧化硅,化学表达式为 SiO₂,是一种常见的无机化合物。从沙滩的细沙到石英矿石,自然界中随处可见它的踪迹。经过特殊加工后,它成为高温硫化硅橡胶中不可或缺的补强填料,为橡胶性能的提升奠定基础。
据炭黑产业网了解,二氧化硅对高温硫化硅橡胶强度的提升,主要通过两种方式实现。一方面,其具有高比表面积和高活性,如同带着无数 “小钩子”,能与硅橡胶分子链形成较强的物理吸附和化学结合。当橡胶受到外力时,二氧化硅粒子可均匀分散应力,就像大网上的坚固锚点,避免应力集中导致分子链过早断裂,从而提高拉伸强度和撕裂强度。另一方面,二氧化硅粒子在橡胶中如同搭建桥梁,连接分子链形成三维网络结构,限制分子链相对滑动,类似钢筋混凝土中的钢筋,为橡胶提供支撑,增强整体结构稳定性。
在增强耐磨性上,二氧化硅同样表现出色。其一,二氧化硅自身硬度较高,加入硅橡胶后,仿佛给橡胶表面披上坚硬 “盔甲”。当橡胶制品与其他物体摩擦时,这层坚硬表面能承受部分摩擦力,减少分子链直接磨损,如汽车密封件因此可在长期摩擦中保持良好性能,延长使用寿命。其二,它能改善橡胶表面性能,让原本粗糙的表面变得光滑,降低摩擦系数,如同添加润滑剂,减少磨损的同时,提升制品使用时的顺畅性与灵活性,例如精密仪器中的硅橡胶部件借此可在频繁活动中保证精准运行。
当前,科研人员正通过纳米化处理、表面改性等技术,探索二氧化硅与硅橡胶更紧密结合的方式,以实现性能的进一步提升。未来,在二氧化硅的助力下,高温硫化硅橡胶有望在高端制造领域开拓更多应用场景,为科技发展持续贡献力量。