羥基硅油（低粘度端羥基聚二甲基硅氧烷）在混煉固體硅橡膠中微量添加的作用
有效發(fā)揮作用的一般是30?100 cSt 低粘度羥基硅油；高分子量羥基硅油幾乎無(wú)此效果；混煉硅膠體系添加量通常 0.3～1.5 phr（100 份生膠），屬于微量，加多會(huì)出現(xiàn)副作用。混煉硅膠主流體系：甲基乙烯基硅橡膠生膠 + 氣相白炭黑補(bǔ)強(qiáng)，過(guò)氧化物硫化。
1、核心功能：抑制白炭黑結(jié)構(gòu)化（結(jié)構(gòu)控制劑）
氣相白炭黑表面密布硅羥基 Si?OH，膠料存放時(shí)，白炭黑羥基會(huì)和硅橡膠大分子鏈形成大量氫鍵，膠料慢慢變硬、門尼粘度大幅上升、可塑性喪失，行業(yè)稱為結(jié)構(gòu)化效應(yīng)。
羥基硅油兩端活性?OH，可與白炭黑表面羥基發(fā)生脫水反應(yīng)，封閉一部分白炭黑表面活性羥基位點(diǎn)，削弱白炭黑與生膠之間氫鍵網(wǎng)絡(luò)，顯著延緩膠料儲(chǔ)存變硬，提升膠料儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
對(duì)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制劑二苯基硅二醇：羥基硅油混煉溫度更低、分散更容易；缺點(diǎn)耐熱穩(wěn)定性弱于二苯基硅二醇，高溫?zé)捘z易揮發(fā)損耗。
2、改善混煉與成型加工性能
羥基硅油鍵合改性白炭黑之后，適度降低膠料門尼：
- 混煉階段：幫助白炭黑吃粉，縮短混煉周期，減輕粘輥現(xiàn)象；
- 擠出 / 壓延成型：膠料流動(dòng)性變好，擠出制品表面更光滑。
注意：它不是普通物理增塑劑。區(qū)別于二甲基硅油，羥基硅油依靠化學(xué)鍵錨定在白炭黑表面，而不是單純游離油。
3、微量?jī)?nèi)潤(rùn)滑，輔助脫模
體系中少量未完全反應(yīng)的羥基硅油起到內(nèi)潤(rùn)滑效果，改善膠料對(duì)輥筒、金屬模具的脫模剝離性能。僅限微量，過(guò)量直接噴霜出油。
??關(guān)鍵副作用與風(fēng)險(xiǎn)（過(guò)氧化物硫化體系）
- 添加過(guò)量：羥基會(huì)消耗過(guò)氧化物交聯(lián)劑，造成硫化不完全，制品發(fā)粘；游離硅油析出噴霜出油；拉伸、撕裂強(qiáng)度下降，壓縮永久變形變差。
- 殘留游離羥基硅油會(huì)降低制品表面附著力，后續(xù)絲印、粘接會(huì)出現(xiàn)附著力差。
- 高透明硅膠配方慎用，過(guò)量會(huì)損害透明度。
羥基硅油 vs 普通二甲基硅油對(duì)比
| 物料 | 主要作用 | 機(jī)理 | 主要缺點(diǎn) |
|---|---|---|---|
| 低粘羥基硅油（微量） | 結(jié)構(gòu)控制、改善加工 | 羥基與白炭黑化學(xué)反應(yīng)結(jié)合 | 加多干擾硫化、噴霜 |
| 二甲基硅油（非活性） | 純物理增塑潤(rùn)滑 | 僅物理共混，不發(fā)生化學(xué)鍵合 | 嚴(yán)重降低力學(xué)強(qiáng)度，極易噴霜，混煉硅膠盡量少用 |
使用實(shí)操要點(diǎn)
- 投料時(shí)機(jī)：混煉初期和白炭黑一同加入，給足夠時(shí)間完成羥基反應(yīng)；
- 煉膠溫度不宜過(guò)高，高溫會(huì)造成羥基硅油脫水揮發(fā)損耗；
- 耐高溫制品優(yōu)先選用二苯基硅二醇，羥基硅油熱穩(wěn)定性偏弱。
補(bǔ)充：羥基硅油主要用于固體混煉硅橡膠，液體加成型硅膠極少使用，羥基會(huì)毒害鉑金催化劑。
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