碳酸鈣分散狀態對硅橡膠流變性能的影響

李岡效，王天強，張立群，王騰騰，鄒百軍，王有治，吳友平*

（1.北京化工大學 先進彈性體材料研究中心，北京 100029；2.硅寶科技股份有限公司，四川 成都 610041）

硅橡膠是以硅氧鍵為主鏈的聚合物，具有優異的熱穩定性、耐氣候性、耐老化性和電絕緣性，在現代各領域得到廣泛應用。硅橡膠由于物理性能較差，需要通過填料補強及調節粘度后才具有使用價值。碳酸鈣作為液體硅橡膠的主要填料之一，通常起增容填充劑的作用。隨著納米技術的發展，納米碳酸鈣和納米白炭黑已經廣泛應用于橡膠、塑料工業中。當碳酸鈣粒徑達到納米級別時，其晶體結構和表面電子結構發生變化，產生普通碳酸鈣所不具有的效應；納米碳酸鈣相對于白炭黑具有成本優勢，可以作為半補強填料代替白炭黑來填充室溫硫化硅橡膠[1]。而填料的分散程度與產品性能息息相關，由于無機顆粒與有機基體的相容性差以及納米粉體具有很高的表面能等因素，填料極易發生團聚，因此難以得到具有理想性能的納米復合材料。

評價填料分散狀態的方法有直接評價法和間接評價法。直接評價法是通過諸如電子顯微鏡等手段直接觀察樣品中粉料的分散情況；間接評價法是通過表征材料的物理性能、熱性能等的變化進行評價。填料的分散狀態不同會引起材料流變性能變化，流變性能也可以作為間接評價法參數來表征粉體在基體中的分散狀態。然而，研究納米填料填充的聚合物復合材料的流變行為一直是一項具有挑戰性的工作，至今人們仍不能很好地預測其流變行為。……