復(fù)印機、傳真機中使用的混煉硅橡膠材料中,低摩爾質(zhì)量環(huán)硅烷較多時,其揮發(fā)易造成電接點接觸故障和畫面不清晰。通常,減少低摩爾質(zhì)量環(huán)硅氧烷(D3~D20)含量的方法是將甲基乙烯基硅橡膠生膠減壓下提餾及延長二次硫化時間,工藝上很麻煩。在混煉硅橡膠中添加低摩爾質(zhì)量環(huán)硅氧烷含量少的球形硅橡膠微粉,可降低膠輥中低摩爾質(zhì)量環(huán)硅氧烷的含量,且硬度不會上升,其它物性不會下降。這種球形硅橡膠微粉中低摩爾質(zhì)量環(huán)硅氧烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)在1500×10-6以下,平均粒徑015~50μm,添加量為100份甲基乙烯基硅橡膠生膠中加80~250份。
混煉硅橡膠合成是本體均相陰離子催化聚合反應(yīng)。甲基乙烯基硅橡膠反應(yīng)具有以下特點:熱效應(yīng)??;原料粘度低;反應(yīng)過程中物料隨溫度的升高,反應(yīng)速度加快,其粘度急劇升高;聚合反應(yīng)為平衡反應(yīng)。要使聚合反應(yīng)能保證產(chǎn)品質(zhì)量(平均摩爾質(zhì)量和平均摩爾質(zhì)量分布),除考慮配方外,還必須在工藝流程和設(shè)備的設(shè)計中,針對反應(yīng)特點,充分考慮如何確保熱、質(zhì)傳遞過程和反應(yīng)過程能在較為理想的工藝條件下運作;同時還應(yīng)考慮實現(xiàn)這個過程的經(jīng)濟性、易操作性等工程問題。
現(xiàn)有的工藝是先將物料和輔料混勻后,再加熱進(jìn)行反應(yīng),即熱量傳遞和聚合反應(yīng)在相當(dāng)長的時間內(nèi)同步進(jìn)行,反應(yīng)初期就會出現(xiàn)物料隨溫度升高,粘度迅速增加,流體流動、混合、傳熱產(chǎn)生困難的問題。
新工藝的特點是先加熱原料,再與輔料高速剪切混合到反應(yīng)溫度,在質(zhì)量均一、溫度均一的絕熱體系中進(jìn)行聚合反應(yīng),即熱量、質(zhì)量傳遞同時進(jìn)行完畢,再進(jìn)行反應(yīng),避開了加熱與反應(yīng)同時進(jìn)行而產(chǎn)生高粘度流體流動和傳熱困難的問題。
這樣做的前提有三個:
一是甲基乙烯基硅橡膠聚合反應(yīng)過程熱效應(yīng)小,反應(yīng)過程對溫度變化無特殊要求,不存在大量的熱量輸入和輸出,只需對反應(yīng)設(shè)備提供部分熱量,用于反應(yīng)和熱損失補償即可
二是熱、質(zhì)傳遞過程的速度遠(yuǎn)大于反應(yīng)速度;
三是確定原料、輔料的適當(dāng)比例,保證混合后的溫度是工藝條件規(guī)定的反應(yīng)溫度。