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密封膠添加填料的目的主要是為了改善膠的物理性能,同時也降低成本。比如用適當填料可在較寬的溫度范圍內增加密封膠彈性模量、穩定性、熱扭曲、減少熱膨脹系數等等。填料分無機填料和有機填料,下面就常用的幾種無機填料進行評述:
炭黑
炭黑作為填料主要是增加密封膠拉伸強度,起補強作用,它對伸長率的影響不大。原因之一是炭黑表面存在許多微孔,使得聚合物可能滲入到這些孔內,形成蜂窩爪子結構,加強界面間的相互作用;原因之二是炭黑表面積大,使得聚合物與炭黑界面間的摩擦阻力也大;原因之三是炭黑表面含有一些羧基、酚基、醌基等極性基團,以及吸附的一些氣體和有機復合物,使炭黑與聚合物之間除了物理吸附外,還有化學吸附,從而進一步加強界面間的化學作用。
由于炭黑與聚合物界面間這種相當強的化學作用力,有時甚至超過了聚合物內摩擦力,因此隨著炭黑含量增加,密封膠抵抗外力破壞的能力就增大,拉伸強度也增大。也正是由于這種相互作用,使得炭黑不能在聚合物內起內潤滑作用,對伸長率影響不大。
碳酸鈣
碳酸鈣性價比高,來源廣泛,是聚氨酯密封膠常用的一種填料,因其處理工序不同,對膠性能影響不盡一致?;钚蕴妓徕}是輕質碳酸鈣通過化學處理后的產品,表面覆蓋一層低分子有機物,當它與聚氨酯預聚體共混時, 能增加其界面粘附力,改善其共混性,這種界面摩擦阻力仍小于聚合物內摩擦阻力,起到了內潤滑作用,從而改善了密封膠的流動性。
輕質碳酸鈣是由氫氧化鈣水溶液通入二氧化碳反應而成,其粒度均勻, 比表面積大,能在基料中較好地分散,可較好的改善密封膠的施工性能和力學性能。
重質碳酸鈣是由石灰石機械破碎所得,顆粒較粗,粒子形狀不規則,比表面積小,吸油量小,在密封膠中共混效果不如輕質碳酸鈣。
滑石粉
滑石粉用量的變化對膠料稠度影響比較明顯,對交聯后的密封膠物理機械性能影響無規律性變化,但滑石粉為天然礦物,經機械粉碎而成,常因產品質量不穩定,尤其是粒度分散性大,與基料分散不好,影響密封膠的性質。
白炭黑
在聚氨酯密封膠中,白碳黑主要是作為觸變劑,用來調節膠的流動性即下垂度,原因是超細二氧化硅依靠表面經基作用形成氫鍵,在密封膠使用時具有較好的流動性,防止了膠的流掛現象。
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