Page 88 - 《橡塑技术与装备》2026年3期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

正交试验法优化硅橡胶抗拉强度与挤出性

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罗炜盈 ，陈炳耀 1,2,3 ，曹志运 ，陈亮 ，何晓军 ，刘育斌 1
(1. 广东三和控股有限公司，广东 中山 528429 ；
2. 三和精化 ( 广东 ) 科技有限公司，广东 中山 528441 ；
3. 广东顺德三和化工科技有限公司，广东 佛山 528325)

摘要 ： 采用正交实验的方法，研究了 107 胶、纳米碳酸钙、硅油进行三因素对抗拉强度与挤出性的影响。实验结果表明，对
于抗拉强度和挤出性，优配方为 107 胶含量 40%，纳米碳酸钙含量为 60%，硅油含量为 3%。此时抗拉强度可达到 2.63 MPa，挤
出性可达 68.2 mL/min。通过分析可知，在这三个因素中，硅油的含量对抗拉强度的影响程度最大，达到了 40.16% ； 107 胶的含
量对挤出性影响程度最大，达到了 64.29%。该实验结果对硅橡胶的工业性生产具有一定的指导意义。
关键词 ： 正交实验 ；硅橡胶 ；拉伸强度 ；挤出性
中图分类号 ： TQ330.7 文章编号 ： 1009-797X(2026)03-0034-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2026.03.007

0 引言 冲击时保持结构完整，不会轻易发生撕裂或永久变形，
正交实验法是一种基于正交表来科学安排多因素 从而确保其密封效果或结构支撑功能长期有效。与此
多水平实验的高效方法。它的核心优点在于能够以极 同时，挤出性则直接影响生产效率和最终产品的外观
具代表性的少量实验组合，替代全面实验中庞大繁杂 质量。良好的挤出性意味着胶料柔软适中，出胶顺畅
的测试量，从而高效地揭示出不同影响因素的主次顺 均匀，不会出现断流、吐出不稳或表面粗糙等问题，
序以及最佳的产品配方或工艺参数组合 [1] 。在硅酮胶 这使得无论是手工作业还是大规模自动化生产都能高
的研发和生产领域，正交实验法的应用是极为广泛和 效进行。本文通过调整其基料中的 107 胶含量、纳米
深入的，硅酮胶的配方是一个典型的多因素系统，其 钙粉填充量以及硅油的添加量改善硅橡胶的挤出性和
最终性能由基础聚合物（如 107 胶）、填料（如气相 拉伸强度 [4] 。
二氧化硅）、交联剂、催化剂、增塑剂（如硅油）、偶 传统的单因素实验需做大量的实验测试，且难以
联剂等多种原料的种类、用量以及混合工艺参数共同 平衡挤出性和抗拉强度的关系 [5] 。本文针对硅橡胶的
决定 [2] 。 抗拉强度和挤出性的协同优化难题，设计了 L9(33) 的
硅橡胶因其耐高低温、电气绝缘、耐候、无毒及 正交实验。其中设置 107 胶、纳米钙粉填充量、硅油
生理惰性等优异特性，被广泛应用于电子电器行业的 添加量为三因素，每个因素设置了三个水平，一共 9
按键与密封件、汽车领域的垫片与软管、医疗领域的 组实验。通过极差法分析每个因素对抗拉强度和挤出
导管与植入物、食品加工用具、建筑密封胶、航空航 性的影响程度 [6] 。最终实现满足工业化应用的抗拉强
天密封材料、家用厨具以及新能源电池模组与光伏组 度与其他因素的多重要求的最优配方。
件的封装与保护等 [3] 。
不同领域使用硅橡胶的性能侧重点有所不同，其 1 实验部分
中硅橡胶的抗拉强度和挤出性是实现工业化应用的核 1.1 实验所用器材与试剂
心性能指标。抗拉强度是衡量硅橡胶制品抵抗拉伸破 1.1.1 实验试剂
坏能力的关键指标，它直接决定了产品的耐用性、可 本实验主要用到的试剂和供应商为 ： 20 000
靠性和使用寿命。一个具有优异抗拉强度的硅橡胶密
作者简介 ：罗炜盈（2003-），女，本科，现主要从事有机
封圈或垫片，能够在承受机械应力、热胀冷缩或外部
硅产品研究和开发方面的工作。
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