納米氧化鈦硅橡膠抗撕裂劑 硅膠抗老化劑 超細納米氧化鈦抗撕裂助劑

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低濃度納米二氧化鈦對桂橡膠進行改性具有提高硅橡膠扯斷伸長率的潛能。這可能是由于納米二氧化鈦的高比表面積效應能夠增加分子間的接觸面積和交聯強度。細顆粒填料與基質間相互作可以增加其填充系統的扯斷伸長率溫度可導致桂橡膠主鏈的桂氧焼鍵水解斷裂,側鏈發生氧化分解反應,桂橡膠的物理、化學結構的改變,---終導致桂橡膠拉伸強度的-下降。溫度對桂橡膠的基本作用是活化作用,提高氧的擴散速度和活化氧化反應,從而加速氧化反應速度,這是普遍存在的一種老化現象。但是熱老化后,6%組納米二氧化鈦桂橡膠表現出-的耐熱老化性能,拉伸強度無-性變化。原因考慮為,納米二氧化鐵是一個耐熱添加劑,耐熱添加劑能-提高聚桂氧焼側鏈基團的交聯反應溫度,從而提高桂橡膠的耐熱老化性能。有研究發現添加顆粒的粒徑越小,硅橡膠的耐熱老化性越好
納米二氧化鈦具有較強抵抗紫外光的能力,由于它的高反射率和高光學活性,其不僅能夠吸收紫外光,而且可以反射和散射紫外光。因此使用納米二氧化鈦對娃橡膠進行改性,理論上能夠使桂橡膠具有-的抗紫外線光老化性能。
1.將納米二氧化鈦混入硅橡膠基質中,攪拌均勻,固化后獲得表面光滑平坦,無氣泡,無裂紋缺陷的透明空白硅橡膠和乳白色納米二氧化鈦硅橡膠復合材料。
2.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強度(mpa)分別為:
0%組為2.65±0.09,2%組為 2.80±0.25,4%組為 3.01±0.35,6%組為 3.29±0.40。隨著納米二氧化鈦濃度的增加,納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強度逐漸增加,組間差異有統計摘要學意義(p<0.05)。
3.不同濃度的納米二氧化鈦硅橡膠的扯斷伸長率(%)分別為:
0%組為203.23±31.20, 2% 組為 254.28士20.14,4% 組為 192.83±16.46,6%組為142.15±14.63。隨著納米二氧化鈦濃度的增加,納米二氧化鈦硅橡膠的扯斷伸長率呈現先增加后降低的趨勢,組間差異有統計學意義(p<0.05)。
4.不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的撕裂強度(mpa)分別為:
0%組為10.21±1.19,2%組為 12.58±1.91,4%組為 10.50±0.77,6%組為 6.03±0.53。隨著納米二氧化鈦濃度的增加,納米二氧化鈦硅橡膠的撕裂強度呈現先增加后降低的趨勢,-是6%組硅橡膠,其撕裂強度出現-的下降,組間差異有統計學意義(p<0.05)。
5.硅橡膠的邵氏硬度對于不同缺損部分的個性化仿真修復起著重要的作用,本研究結果表明不同濃度納米二氧化鈦硅橡膠的邵氏硬度分別為:
0%組為25.07士1.13 2%組為 28.67±0.84,4%組為30.53±1.13,6%組為 31.97±1.65。隨著納米二氧化鈦濃度的增加,納米二氧化鈦硅橡膠的邵氏硬度逐漸增加,組間差異有統計學意義。所有試樣的硬度均在理想值范圍內(pc0.05)。
6.場發射掃描電鏡觀察可見,2%組納米二氧化鈦硅橡膠中納米二氧化鈦顆粒分散均勻,而4%組和6%組納米二氧化鈦硅橡膠中納米二氧化鈦顆粒出現團聚現象。
7.經過熱空氣老化后,0%組硅橡膠老化前后的拉伸強度(mpa)分別為:
熱空氣老化試驗:用ylcd-8000p型高溫烘箱根據iso 188:2007標準對上述兩組硅橡膠分別進行50°c、100°c、150°c、200°c的老化試驗72 h,并根據iso37:2005標準對老化前后的硅橡膠試樣進行拉伸強度的對比測試。2.76±0.41,2.75士0.25 2.69土0.21, 2.22±0.21, 2.02±0.10。6%組硅橡膠老化前后的拉伸強度(mpa)分別:熱空氣老化試驗:用ylcd-8000p型高溫烘箱根據iso 188:2007標準對上述兩組硅橡膠分別進行50°c、100°c、150°c、200°c的老化試驗72 h,并根據iso37:2005標準對老化前后的硅橡膠試樣進行拉伸強度的對比測試。3.13±0.42, 3.26±0.45,2.98±0.28,3.17±0.23,3.07±0.37。0%組硅橡膠的拉伸強度逐漸下降(p<0.05),但是6%組納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強度無-性變化(p>0.05),表明納米二氧化鈦-提高了硅橡膠的耐熱空氣老化性能。
8.經過紫外光老化后,0%組硅橡膠老化前后的拉伸強度(mpa)分別為:
用quv/spray紫外老化箱根據astmd4587-01標準對上述兩組硅橡膠試樣分別進行24 h、48 h、72 h的老化試驗,并根據iso 37:2005標準對老化前后的硅橡膠試樣進行拉伸強度的對比測試2.76±0.41, 2.43±0.23,2.30±0.39,2.25±0.42。6%組硅橡膠老化前后的拉伸強度分別為:3.13±0.42,3.24±0.39,2.91±0.59, 3.20±0.44。0%組硅橡膠及6%組納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強度無-性變化(p> 0.05),但是可見0%組硅橡膠的拉伸強度有下降的趨勢。
9.應力疲勞加載后,0%組硅様膠老化前后的拉伸強度(mpa)分別為:
2.76±0.42,2.77±0.26,2.67±0.21,2.91 ±0.47, 2.49±0.39。6%組硅橡膠老化前后的拉伸強度(mpa)分別為:3.13±0.42,3.17±0.20,3.36±0.51, 3.27±0.32,3.27±0.48。0%組硅橡膠及6%組納米二氧化鈦硅橡膠的拉伸強度無-性變化(p>0.05)。
結論
1.納米二氧化鈦對硅橡膠的拉伸強度、扯斷伸長率、撕裂強度和邵氏a硬度有明顯的影響。
2.納米二氧化鈦可以-提高硅橡膠贗復材料的耐熱老化性能,空白硅橡膠和納米二氧化鈦硅橡膠對于紫外光老化、應力疲勞及唾液浸泡老化均表現出了優良的耐老化性。
3.納米二氧化鈦硅橡膠不具有體外細胞毒性。
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