3-61 气相白炭黑、ZnO晶须、ZnO粉末作增强填料对硅泡沫材料性能影响的比较

郑伦剑 胡文军 陈晓丽 陈 宏 张 凯 牛 伟

　　硅橡胶是非结晶性材料，分子间的引力非常低，生胶熟化后的拉伸强度不超过0.34MPa，不进行补强便无实用价值，补强是调整硅橡胶制品物理机械性能的主要手段。分别添加相同用量经表面改性处理的气相白炭黑、ZnO晶须、ZnO粉末等三种补强填料，采用惰性填料作成孔剂，高温硫化后的试样经溶析成孔制得柔性硅泡沫弹性材料，对材料性能造成了不同的影响。

　　添加不同的补强填料对材料的密度和硬度有一定的影响：以气相白炭黑为填料的密度最大，硬度最小；而以ZnO晶须为填料的密度最小，其硬度介于其它二者之间；以ZnO粉末为填料的密度介于其它二者之间，而与ZnO晶须的更为接近,其硬度最大。

　　填料粒子对材料的拉伸性能影响较大，以气相白炭黑为填料的试样的拉伸强度和扯断伸长率都明显比其它二者大。ZnO晶须与ZnO粉末相比较，ZnO晶须作填料的材料的扯断伸长率稍大，而ZnO粉末作填料的材料的拉伸强度略大，总的说来这二者差别不大。

　　填料对材料压缩性能的影响见图1，可以看出填料粒子对材料的压缩性能影响较小。所以，补强填料由于种类不同，表面特性有差异，其补强效果是不同的。气相白炭黑为细小的球形粒子，加之其特有的表面化学结构，它与基材硅橡胶相互作用强，补强效果最佳；ZnO晶须和ZnO粉末因其表面特性的差异，补强效果较差。硅泡沫材料的压缩性能对补强粒子的敏感性较差。