不同微孔结构二氧化硅粉体填充三元乙丙橡胶的力学性能及Mullins效应

摘要：

研究了不同微孔结构,粒径相当的二氧化硅气凝胶(AS)、气相法白炭黑(FS)和球形二氧化硅(SS)填充补强三元乙丙橡胶(EPDM)硫化胶的力学性能和Mullins效应.研究发现,具有3倍多于FS比表面积和孔隙体积的AS补强EPDM效果更好,补强后硫化胶拉伸强度比纯EPDM提高928％,比FS/EPDM高4.3％;AS补强后硫化胶的撕裂强度比纯EPDM提高411％,比FS/EPDM提高65.5％.SS对硫化胶力学性能基本没有提高.AS和FS在补强EPDM方面表现出了类似的机理,两者在EPDM中聚集形成了分形维数相近(1.75～1.80)、具有自相似结构的团簇,通过范德华吸附作用吸附在团簇孔隙和表面的结合橡胶将团簇与EPDM分子链段连接共同构筑起三维物理交联网络,起到高效补强效果;结合胶的含量强烈依赖于填料的比表面积和孔隙体积,并决定了三维物理交联网络的强弱,因此AS在补强EPDM方面表现出了更为出色的效果.

关键词：二氧化硅粉体、粒子微孔结构、橡胶补强、力学性能、Mullins效应

所属期刊栏目：54

分类号：TQ333.4;TM205.1;O613.72

资助基金：山西浙大新材料与化工研究院项目;山西省重点研发计划项目;山西省工程骨干创新团队建设项目

在线出版日期：2023-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1241-1252