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 2.2微硅粉與白炭黑的性能對比及配方小配合對比試驗

  由于微硅粉與白炭黑的主要成分均是二氧化硅,為了解二者的性能差異,對微硅粉和白炭黑進行了微觀粒子分析,并選用典型的胎面配方,采用白炭黑和微硅粉部分代替炭黑進行小配合對比試驗。

  微硅粉和對比白炭黑的CTAB比表面積分別為2416和14610m2·g-1。微硅粉和白炭黑的顆粒形態見圖1。

  微硅粉的比表面積明顯低于白炭黑,粒徑大且分布較寬。電子顯微鏡下,微硅粉呈連續的光滑小圓球顆粒狀,而白炭黑呈蓬松的無定型絮狀,說明微硅粉與白炭黑的比表面積和粒徑大小均不處在同一檔次上,微硅粉的結構簡單、分散性優于白炭黑。

  配方中未添加偶聯劑Si69時,1號配方硫化膠的性能,2和3號配方硫化膠的定伸應力低于1號配方,3號配方硫化膠的強伸性能和抗撕裂性能略優于2號配方,其它性能基本相似,其主要原因是微硅粉的粒子結構簡單、光滑,在配方中的分散性優于白炭黑。加入偶聯劑Si69后,4號配方硫化膠的物理性能明顯提高,各項性能達到了1號配方的水平,而5號配方硫化膠的物理性能基本沒有改變。造成這種差異的主要原因是微硅粉和白炭黑雖然主要成分均是二氧化硅,但二者由于加工環境不同,其表面活性不同,白炭黑顆粒表面含有許多硅氧烷基和硅烷醇基等活性官能團,而偶聯劑Si69是一種雙官能團的硅烷改性劑,一個官能團可與白炭黑表面的活性官能團反應生成Si—O—Si鍵,另一個官能團又可與橡膠大分子產生化學結合,偶聯劑Si69起到橡膠與白炭黑的交聯作用,且在混煉中因偶聯劑Si69與白炭黑的反應提高了橡膠對白炭黑的浸潤性從而改善了白炭黑的分散性;微硅粉是經高溫煅燒后生成的,粒子表面不含硅氧烷基和硅烷醇基等可與雙官能團硅烷改性劑反應的活性基團,因此,在配方中加入偶聯劑Si69對微硅粉不起作用。

      鄭州市金石耐材有限公司微硅粉和減水劑同時使用，使灌漿料里的水膠比例降低很多。水泥顆粒之間的縫隙會被硅粉填滿。從而提升灌漿料的抗壓強度。事實證明，微硅粉的用量需要注意，如果過多也會導致灌漿料的強度下降。所以在硅粉的使用在前期就好，在高層的建筑上使用，可以提高抗腐、耐磨、和抗沖磨強度。