改性硅灰石对可陶瓷化硅橡胶复合材料性能的影响

摘要

采用桐油酸作为表面改性剂对硅灰石进行湿法改性,研究了改性前后不同填充量对可陶瓷化硅橡胶复合材料性能的影响.利用表面张力仪、红外光谱、热重分析、机械性能测试以及扫描电镜分别对粉体和复合材料进行分析.结果表明:经桐油酸改性的硅灰石在水介质条件下接触角从0°提升到75.91°,在乙烯基硅油测试条件下接触角从26.11°降低到18.02°;通过红外光谱和热失重分析可以得出桐油酸经化学反应成功接枝在硅灰石表面,接枝含量为0.13％;复合材料在引入硅灰石后力学性能得到改善,未经改性的复合材料配方在填充质量分数25％硅灰石下的拉伸强度从5.07 MPa提升到5.32 MPa,改性后硅灰石配方的复合材料在填充质量分数15％下的拉伸强度提升到5.35 MPa,改性后复合材料的杨氏模量随着填充量的增加从2.86 MPa增大到8.14 MPa,改性后的配方撕裂强度从10.49 kN·m-1提升到18.23 kN·m-1,提升了73.8％,而未改性的配方只提高了58.7％;通过断面形貌分析可以看到,改性后的粉体在基体中的分散性能更好,与基体结合紧密;通过引入硅灰石粉体,能够明显提高复合材料的分解温度和残留率,T10％,Tmax分别提高了52.0,22.5℃,残留率提高了34.54％,材料的热稳定性得到提升.