Structuurcontrole van silicaversterkte siliconenrubberverbinding
Silica, vooral fumed silica, is een goed versterkend middel voor siliconenrubber, maar er is een probleem dat het rubbermengsel verhardt, wat over het algemeen "structureel effect" wordt genoemd. De structuur neemt toe met de verlenging van de opslagtijd van rubber, zelfs in die mate dat het niet kan worden gerecycled of gesloopt. Er zijn twee verklaringen hiervoor, een is dat de eindgroep van siliconenrubber condenseert met de hydroxylgroep op het oppervlak van silica, en de andere is dat de siliconenzuurstofketen van siliconenrubber waterstofbinding vormt met de hydroxylgroep op het oppervlak van silica. Er zijn twee manieren om de structuur te voorkomen. Een daarvan is om enkele stoffen toe te voegen die kunnen reageren met de hydroxylgroepen op het oppervlak van silica, zoals hydroxyl siliconenolie, difenyl siliciumglycol, silazane, enz. Wanneer difenylsilanediol wordt gebruikt, moet het na het mengen worden behandeld bij 160 ~ 200 °C gedurende 0,5 ~ 1H. Op deze manier kan de structuur van silica gevuld siliconenrubber worden voorkomen. Een andere manier is om het oppervlak van silica van tevoren te wijzigen, een deel van het oppervlak hydroxyl te verwijderen en de structuur fundamenteel te elimineren.
Wanneer gefögeerd silica wordt gedispergeerd in niet-polaire vloeistof, worden de silanolgroepen op verschillende deeltjesoppervlakken overbrugd door waterstofbindingsinteractie en wordt het verdikkingseffect geproduceerd door driedimensionale structuur te vormen. Wanneer het structuursysteem wordt blootgesteld aan externe mechanische kracht, zoals roeren of schudden, is de structuur beschadigd. Het type en de duur van de externe mechanische kracht bepalen de mate van schade. Hierdoor wordt het verdikte systeem weer vloeibaar. Indien in statische toestand gehouden, zullen de gef fumed silicadeeltjes opnieuw worden verbonden om de oorspronkelijke viscositeit te herstellen. Dit fenomeen wordt pseudoplasticiteit genoemd.
Het kost een kleine hoeveelheid energie voor het verdikte systeem van fumed silica om te beginnen stromen, met andere woorden, er is een zogenaamd "opbrengstpunt". Het verdikkingseffect van hydrofiele fumed silica op polaire of semipolaire vloeistof is niet significant. In deze systemen, vooral in vloeibare mengsels of oplossingen, oppervlakte gemodificeerde fumed silica displays.