Page 90 - 《橡塑技术与装备》2026年3期

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

表 4 正交实验数据分析
107 胶 (A) 混合纳米钙 (B) 硅油 (C)
抗拉强度
k1 2.48 2.62 2.63
k2 2.58 2.55 2.57
k3 2.61 2.50 2.47
r 0.12 0.12 0.16
挤出性
k1 37.73 55.07 50.14
k2 61.46 56.59 52.60
k3 69.40 56.94 65.85
r 31.67 1.87 15.72
ω i
抗拉强度 30.33% 29.51% 40.16%
挤出性 64.29% 3.80% 31.91%

的根据挤出性的极差值分析可知，三个因素的影响程 力且顺畅 [15] 。
度为 107 胶＞硅油＞混合纳米钙，其中 107 胶的影响 2.2 市售对比
权重最大，达到了 64.29%。 在实际施工过程中，硅橡胶不仅要考虑其拉伸强
根据以上的实验数据以及分析可知，硅油的含量 度和挤出性，其表干时间和 24 h 固化深度也在应用过
对硅橡胶的拉伸强度有显著且负面的影响。其原因在 程中影响着施工进度 [15] 。因此，为了验证本文配方的
于硅油作为体系中不参加反应的小分子物质，它会填 可行性，我们选取了市面上的两款硅酮密封胶 X 1 ，X 2
充到高分子网络链的空隙中。硅油的存在一定程度上 进行测试，测试结果见表 5。
稀释了有效的分子聚合物，单位体积内的有效聚合分 表 5 优配方与市售硅酮密封胶性能对比
子链数量级减少，导致交联密度下降，分子网络进一 拉伸强度 挤出性 表干时间 /min 24 h 固化深度
.
/MPa /(mL min ) /mm
-1
步地变松散，抗拉强度也就变弱 [12] 。但硅油分子本身 X 1 2.00 31.46 15 3.2
2.52 56.90 20 3.0
X 2
是惰性的，它不参与形成氢键，也不会去竞争性地与
优配方 2.63 68.20 10 3.5
二氧化硅表面的硅羟基结合。它的存在，在一定程度
上增大了聚合物链之间的平均距离，轻微地削弱了分 从表 5 中的测试结果可以看出，与市售配方对比，
子间作用力（主要是范德华力），并对氢键网络的密度 本文的优配方性能优于市售配方，能更好地满足客户
有微乎其微的稀释效应 [13] 。这种稀释和润滑作用，确 的要求。
实会使得体系的整体黏度有所下降，表现为稠度的微
量降低。但由于它没有触及决定稠度的根本 —— 二氧 3 实验结论
化硅填气的氢键网络结构，因此这种降低效应是有限 通 过正 交 实 验，确 定 了制 备 硅 酮胶 较 优 的配 方
的、温和的 [13] 。 为： 107 胶为 40%，混合纳米钙为 60%，硅油为 3%。
107 胶的含量对硅橡胶的挤出性有显著且正面的 此时抗拉强度达到了 2.63 MPa，挤出性为 68.2 mL/
影响，在 107 胶的从 30% 上升到 35% 时，挤出性有 min。此时的配方的抗拉强度，挤出性，表干时间，
明显的突跃。其原因可能是引入额外的 107 胶时，这 24 h 固化深度与市售的硅酮胶相比性能较优。
些新加入的、两端带有活性硅羟基的长链分子，会竞
争性地吸附到二氧化硅填料颗粒表面的活性位点上 参考文献 ：
[1] 高新来，胡亚飞，段亚冰，等 . 硅酮结构密封胶许用应力的发
[14] 。这一行为相当于将原本由较少聚合物链紧密桥接
展演进与展望 [C].2024 科源奖学术论文集，2024:187-199.
的、强度较高的网络节点，稀释成了由更多聚合物链 [2] 张创，安文杰，杨邴涵，等 . 基于正交优化的 P(MMA-
共享连接的、强度较弱的节点。整个填料 - 聚合物网 LMA-TMA) 黏度指数改进剂的研制与性能评价 [J]. 弹性体，
2025,35(05):14-20.
络的整体连接强度和密度因此被显著削弱。从流变学
[3] 杨育其，陈炳耀，彭小琴，等 . 填料对硅酮胶性能的影响 [J].
的角度看，这个被稀释后的网络结构在受到剪切力（如 化学与黏合，2021,43(06):488-490.
挤压通过胶嘴）时，会更容易、更彻底地发生崩塌， [4] 张仕桦，刘京红，杨鸿骏，等 . 硅酮结构胶拉伸黏结强度的温
度影响研究 [J]. 中国建筑防水，2025,(09):15-20.
从而导致胶料的表现黏度急剧下降，挤出因此变得省
[5] 王燕婷，李云峰，马德龙，等 . 端羟基聚二甲基硅氧烷黏度对

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