1. 二氧化硅(SiO₂)在NRL中的作用
(1)提升硫化性能
加快硫化速率:SiO₂可提高NRL的交联密度,优化硫化效率。
改善交联网络:SiO₂与橡胶分子形成更强的界面结合,增强硫化胶的力学性能。
(2)增强力学性能
拉伸强度提升:在优化配方中,0.9 phr SiO₂可使NRL的拉伸强度较基础配方提升 272%。
撕裂性能改善:纳米SiO₂用量3-4份时,NRL的耐撕裂性能显著提高。
动态力学性能优化:SiO₂增强NRL的刚性,提高储能模量(G'),降低损耗模量(G"),适用于高性能橡胶制品。
(3)提高热稳定性
SiO₂的加入可延缓NRL的热氧老化,在70℃下老化240小时后,拉伸强度保持率仍可达 89.41%。
热重分析(TGA)表明,SiO₂增强的NRL在高温下仍能保持结构完整性。
(4)改善耐老化性能
经表面改性(如硅烷偶联剂处理)的SiO₂可进一步提升NRL的耐热氧老化性能。
在480小时热氧老化后,SiO₂/NRL复合材料的拉伸强度保持率仍可达 81.45%。
2. 二氧化硅(SiO₂)的推荐用量

关键影响因素
分散性:SiO₂需经表面改性(如硅烷偶联剂)或超声预处理,以确保均匀分散。
硫化体系优化:需搭配适当的硫化剂(如硫磺1.5 phr)和促进剂(如UH-301 0.4 phr)。
3. 典型应用领域
高性能轮胎:SiO₂增强的NRL可降低滚动阻力,提高抗湿滑性。
工业橡胶制品:如胶管、密封件、输送带等。
医疗及卫生用品:如乳胶手套、医用导管,需高弹性和耐老化性。
4. 结论
二氧化硅(SiO₂)在NRL中的最佳用量取决于具体应用,一般在 0.9-4 phr 范围内可显著提升力学性能、硫化效率和耐老化性。采用表面改性(如硅烷偶联剂)和优化硫化体系可进一步发挥其增强作用。如需更详细的配方设计,可参考相关研究或企业技术手册。