Page 89 - 《橡塑技术与装备》2026年3期

工艺与设备
PROCESS AND EQUIPMENTS

mPa·s 107 胶，湖北实兴化工有限公司 ；纳米碳酸钙 继续搅拌 20 min，最后加入催化剂，抽真空搅拌 20
（平均粒径 50~100 nm），广西华纳新材料股份有限公 min 后出料。将所得的胶浆装入 300 mL 胶瓶中备用 [8] 。
司 ；甲基三甲氧基硅烷，湖北新蓝天新材料有限公司 ； 1.4 测试方法
乙烯基三甲氧基硅烷，湖北新蓝天新材料有限公司 ； 1.4.1 抗拉强度及断裂伸长率
KH550，杭州硅宝新材料有限公司 ；二月桂酸二丁基 按 GB/T528-2009 进行制样与养护，采用双伺服
锡，杭州硅宝新材料有限公司 ；硅油（350 mPa·s）， 万能材料试验机对试样进行逐一拉伸检测，记录其拉
湖北隆胜四海新材料股份有限公司。 伸过程所需力值和断裂伸长率 [9] 。
1.1.2 实验设备 1.4.2 挤出性
本研究使用的实验设备型号和供应商为 ：实验型 样品试验温度为 (23±3 ℃ )，基础孔直径为 4
动力混合机 (QF-5L)，佛山市金银河智能装备有限公 mm，压力设定为 0.3 MPa，测量 10 s 挤出硅橡胶的
司 ；电子万能力学试验机 (LK-103B)，东莞市力控仪 体积，测试 3 次求平均值 [11] 。
器科技有限公司 ；电子分析天平 (PY-E62)，深圳市 1.4.3 表干时间
普云电子有限公司 ；万能拉力机 (WDW-1)，上海松 参照 GB/T13477.5—2017 标准，在 (25±2) ℃、
顿机械设备有限公司 ；挤出性试验机，自制。 (55±5)%RH 施胶环境下把胶液挤到干净锡箔纸上并
1.2.3 实验设计 计时，用手指端部轻轻触碰胶条表面，记录胶面不粘
本实验通过正交实验设计研究 3 个因素对硅橡胶 所用时间 [11] 。
的拉伸强度的影响，分别是 107 胶用量、纳米钙粉用量、 1.4.4 固化深度
350 mPa·s 硅油用量。为每个因素设计了三个水平（表 采用硫化深度板在 (23±2)℃、相对湿度 (50±5)%
3
1），L 9 (3 ) 正交实验 [6] 。 条件下测试样品 24 h 后硫化的最大深度 [11] 。
表 1 正交实验因素水平设计
水平 107 胶 (A)/% 混合纳米钙 (B)/% 硅油 (C)/%
1 30 55 3 2 实验结果和分析
2 35 60 5 2.1 测试结果分析
3 40 65 7
正交实验的测试结果如表 3 所示。
表 3 正交实验测试结果
根据正交表设计 9 组正交实验，如表 2。 -1
.
实验编号 拉伸强度 /MPa 挤出性 /(mL min )
表 2 正交实验设计表 1 2.65 25.4
实验编号 107 胶 (A) 混合纳米钙 (B) 硅油 (C) 2 2.50 35.2
1 1 1 1 3 2.30 52.6
2 1 2 2 4 2.62 61.2
3 1 3 3 5 2.51 66.4
4 2 1 2 6 2.62 56.8
5 2 2 3 7 2.60 78.6
6 2 3 1 8 2.63 68.2
7 3 1 3 9 2.59 61.4
8 3 2 1
9 3 3 2
表 4 是通过极差值计算每个因素对胶样的抗拉强
度和稠度的影响权重。计算公式为 [10] ：
1.3 试样制备
将一定量的 107 胶、纳米碳酸钙和硅油投入实验 ω i = R i （1）
n
Σ j = 1 R j
型动力混合机室温搅拌 10 min，然后升起搅拌桨进
R j — 是第 i 个指标的极差值。
行刮粉。要注意将搅拌桨和缸壁上的钙粉均刮下。完
抗拉强度较优且挤出性较好的要求下，硅酮胶的
成后继续搅拌，并抽真空，打开加热装置。待升温到
最优配方是 A3B2C1。对抗拉强度来说，与其他两个
110 ℃后开始计时，搅拌 3.5 h。达到搅拌时间后静置
因素相比硅油的极差值 (R) 最大，即硅油的添加量对
降温，待温度回到室温后得到基料 [7~8] 。
抗拉强度的影响程度最大，影响权重达到了 40.16%。
在实验型动力混合机中加入一定量的上述基料和
根据表中的极差值可知，对抗拉强度来说三个因素的
色浆搅拌 5 min 后，加入交联剂。打开真空泵抽真空
影响程度排序为 ：硅油＞ 107 胶＞混合纳米钙。同样
年
2026 第 52 卷 ·35·