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如何提高硅橡胶的撕裂强度?

来源: 时间:2021-05-10 10:04:26 浏览次数:

橡胶的撕裂是由于材料中的裂纹或裂口受力而迅速扩大开裂,导致的破坏现象。试样撕裂时单位厚度所承受的负荷为撕裂强度。撕裂强度是硅橡胶的重要力学性能,一般采用国标GB / T 529-2008 《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》测试。该标准规定测定硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的3种试样, 常用的是不割口的直角形试样。

硅胶板

裤形试样(A刀):一种带割口的试样,将试样撕断所需的力除以试样厚度即为裤型撕裂强度;

 直角形试样(B刀):分为有割口、无割口。将直角型试样置于拉力机上,以一定的速度连续拉伸到撕开为止,其单位厚度上所需最大的力;

新月形试样(C刀):又称为圆弧形或腰形。用垂直于割口平面方向的外力作用于规定的直角形或新月形试样上,通过撕裂引起割口断裂所需的最大力除以试样厚度。

裤形试样(A刀):一种带割口的试样,将试样撕断所需的力除以试样厚度即为裤型撕裂强度;

 直角形试样(B刀):分为有割口、无割口。将直角型试样置于拉力机上,以一定的速度连续拉伸到撕开为止,其单位厚度上所需最大的力;

新月形试样(C刀):又称为圆弧形或腰形。用垂直于割口平面方向的外力作用于规定的直角形或新月形试样上,通过撕裂引起割口断裂所需的最大力除以试样厚度。
生胶
高乙烯基含量和低乙烯基含量的硅橡胶并用 ,当并用胶的乙烯基摩尔分数低于0. 15 %时,选用合适的并用比会明显提高并用胶的抗撕裂性能。当乙烯基摩尔分数为0. 15 %的硅橡胶和乙烯基摩尔分数为0. 06 %的硅橡胶按50/ 50并用时,并用胶的乙烯基摩尔分数为0. 105 %,此时撕裂强度最高,达到45. 8 kN/m。当并用胶中乙烯基摩尔分数超过0. 15%时,硅橡胶并用比对硫化胶的撕裂性能影响不大。
补强剂
影响撕裂强度最重要的因素就是补强体系,常用的补强剂为气相白炭黑和沉淀白炭黑,其中气相白炭黑的补强效果优于沉淀白炭黑。根据白炭黑粒径对补强效果的影响,粒径越小,比表面积越大,白炭黑表面吸附橡胶分子的能力就越强,补强效果就越好。根据这个原则,尽量选择粒径较小的气相白炭黑。故白炭黑改性也是提高硅橡胶撕裂强度的主要方式。
硫化剂
硅橡胶常用的硫化剂为过氧化物,模压用双二四,挤出用双二五。以埃肯有机硅HCR 9170 UE为例,一段加入铂金硫化剂后撕裂强度达到47.8 kN/m,高于过氧化物硫化。故对撕裂要求高的制品可以考虑铂金硫化剂。
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