表面特性沈降シリカ(SiO2)
の外観二酸化ケイ素白色で高分散の非晶質粉末であり、粒子に加工して製品となるものもあります。 比は 2.319 - 2.653、融点は 1750 度です。 水やほとんどの酸には溶けず、空気中の水分を吸収すると集合体状の細かい砂になります。 無水塩化アルミニウム、塩酸に可溶。 他の薬品に対して安定で、熱に強く、分解、燃焼しません。 電気絶縁性が高く、多孔質で内部表面積が大きい。 沈降シリカの表面特性がどのような影響を与えるかご存知ですか？ みてみましょう。
1.湿気
沈降シリカの水分には分散水と結合水が含まれます。 シリカ表面の分散水は加熱により容易に除去できます。 分散水が少なすぎるとシリカ表面に光が当たらないため、シリカの生命力が低下し、混合工程でシリカの凝集が促進され、ゴムへの拡散が困難になります。 表面水が少なくなると硬化速度に影響を与えるだけでなく、補強効果も低下します。 分散水は若干多く、混合ゴムは作業性が良く、粉飛びが早く、煙や粉塵の飛散が少なく、硬化速度が若干早いです。
しかし、含水率が高すぎると発熱が大きく、脆くなりやすい。凝集や分散不均一により加硫物表面に泡が発生しやすくなり、物理的・機械的性質が低下する。 一般に、地表水の 6 ～ 8 パーセントが二酸化ケイ素分子を最もよく保護し、粒子の再凝集を回避します。 混合時にゴム配合物中に均一に分散することができ、特性の向上と硬化速度の促進に役立ちます。 結合水は二酸化ケイ素の「内部」であり、比較的安定しており、温度が 400 度より高い場合にのみ除去できます。 一般的な含有量は 4 0-7.0 パーセントです。 溶融水が多すぎる場合は、その条件で生成される疑わしい接着剤の含有量が多く、乾燥後の完成品の活力が小さく、ゴム補強効果が小さいことを示します。 しかし、結合水が少なく、乾燥が重すぎ、研磨傾向が大きく、補強が不十分であることを示しています。
2.PH値
シリカの pH 値はゴム配合物の加硫に大きな影響を与えます。 酸性シリカはゴム配合物の加硫を遅らせ、アルカリ性は加硫を促進しますが、アルカリ性が高すぎると強化には役立ちません。 PH 弱酸性シリカは、ゴムや製品の引張抵抗と耐摩耗性に有益です。 したがって、ゴム沈殿法によるシリカの PH 値は一般に 618 と中性に近い値になります。
3. 表面改質を解決する
二酸化ケイ素の表面改質とは、疎水性の目的を達成するために二酸化ケイ素にシランカップリング剤を添加することを指します。 シランカップリング剤を添加すると、シランカップリング剤CH3O1（tertブチル）の一端は二酸化ケイ素表面のシリコーンオイルで反射しやすくなり、もう一端はゴム状分子で反射しやすくなります。 、二酸化ケイ素とゴムの間のシランカップリング剤の「鉄道橋」効果。 二酸化ケイ素の表面改質を解決するには多くの方法がありますが、最も一般的に使用される方法はカップリング剤 (カップリング剤 Si169 など) を使用することです。
4. 不純物の影響
沈降性シリカはCuを持ち込みやすいです。 製造時のFe、Mn、これらの小さな不純物はゴム材料の特性にはほとんど影響を与えませんが、シリコーンゴム製品の優れた耐酸化性、耐老化性を実現するためにCuが添加されます。 Feは引き続き規定されており、Mn含有量はある程度低減されている。 GB10517 沈殿法によるシリカの要件: Cu 30mg/kg 以下、Mn 50mg/kg 以下、Fe 1000mg/kg 以下。
沈降シリカの製造における酢酸塩は製造上避けられませんが、天然またはゴムの補強用充填剤として使用するにはナトリウム含有量が多すぎ、ゴムの光透過率は明らかに劣ります。 ただし、製造工程においては、反射の発生過程を制御し、過剰なNaガムの発生を回避し、半製品スラリーの洗浄を強化する。 アセテート含有量は 0.5 パーセント未満に減らすことができます。 このシリカの沈殿方法は、ゴム配合物の特性にはほとんど影響を与えません。