铁质纳米粉体对甲基乙烯基硅橡胶力学性能的影响

目的 探讨铁质纳米粉体改性甲基乙烯基硅橡胶的力学性能变化及其在基胶中的分散状态.方法 根据国家标准对前期制备出的纳米铁粉增强硅橡胶和碳包铁粉增强硅橡胶复合材料进行邵氏A硬度、拉伸强度、扯断伸长率、扯断永久变形率、撕裂强度等力学性能指标测试,使用热场发射扫描电镜(TFE-SEM)观察复合材料的表面形貌和断口形貌,了解纳米铁在硅橡胶基体的分散状态.结果 复合材料试件的邵氏A硬度、拉伸强度、扯断伸长率、扯断永久变形率、撕裂强度的均值随着铁质纳米粉体添加量的增加而增加.当纳米铁在配方中的份数大于17份、碳包铁的份数大于19份时,复合材料的拉伸强度均值不再增加反而呈下降趋势；当铁质纳米粉体的在配方中超过15份时,扯断伸长率、撕裂强度的均值开始下降.铁质纳米微粒在硅橡胶的表面分散均匀,在配方比为85:15的硅橡胶/纳米铁试样的断面及配方比87:13的硅橡胶/碳包铁试件的断面,可观察到粉体的团聚体.结论 纳米铁粉体和碳包铁粉体对甲基乙烯基硅橡胶力学性能的补强作用主要取决于纳米粉体的粒径、添加量以及在基胶中的团聚程度.