氣相二氧化硅，作為一種高科技超微細(xì)無機(jī)新材料，以其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，在橡膠制品和輪胎行業(yè)展現(xiàn)出顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。湖北匯富納米材料股份有限公司技術(shù)人員經(jīng)過多年的實(shí)踐探索和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，深入探討氣相二氧化硅在橡膠和硅橡膠領(lǐng)域中的作用、功能和用法，以及添加量對產(chǎn)品性能提升有何效果和益處。

氣相二氧化硅是通過硅的鹵化物在氫氧火焰中高溫水解反應(yīng)得到一種納米級無定形二氧化硅粉體。它具有高純度和粒徑分布窄的特點(diǎn)，原生粒子的粒徑通常在7-40nm之間，比表面積從90 m2/g到450m2/g不等，而經(jīng)過改性處理后的氣相二氧化硅，種類更加繁多，功能更趨全面，這些特性賦予了氣相二氧化硅優(yōu)越的補(bǔ)強(qiáng)、增稠、觸變、防流掛、防沉降、消光以及絕緣等特性。

在氟硅橡膠應(yīng)用中，氣相二氧化硅可作為補(bǔ)強(qiáng)填料進(jìn)行使用，可以顯著提高氟硅橡膠的機(jī)械強(qiáng)度。其高比表面積和納米級的粒徑使得它能夠與氟硅橡膠分子形成良好的結(jié)合，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有效限制了橡膠分子鏈的形變，從而提高了氟硅橡膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等機(jī)械性能。同時由于氣相二氧化硅自身硬度較高，與氟硅橡膠結(jié)合后，能夠提高氟硅橡膠的表面硬度，從而增強(qiáng)其耐磨性。

實(shí)驗(yàn)顯示，在氟硅橡膠中加入20%和24%的疏水型氣相二氧化硅HB-620，在壓片和硫化后制成的啞鈴狀膠片，其拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度均有大幅度的增強(qiáng)。其中，24%添加量的氟硅橡膠較20%其拉伸強(qiáng)度提高了160%，斷裂伸長率提高了25%。

在硅橡膠的應(yīng)用中，由于硅橡膠分子鏈相對較柔軟，力學(xué)性能有限。氣相二氧化硅具有納米級的粒徑和巨大的比表面積，能與硅橡膠分子鏈通過物理吸附和化學(xué)鍵合等作用形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，起到類似 “橋梁” 和 “錨固” 的作用，從而顯著提高硅橡膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和硬度等力學(xué)性能。同時，還能增強(qiáng)器耐候性、提高其阻燃性和熱穩(wěn)定性。

實(shí)驗(yàn)顯示，在高溫硫化硅橡膠中，添加20%、25%、30%的親水型氣相二氧化硅HL-200, 在制作成樣片后，其力學(xué)性能同樣得到極大增強(qiáng)，通過萬能材料試驗(yàn)機(jī)的測試，25%添加量的高溫膠拉伸強(qiáng)度較20%提升了66%，30%添加量的高溫膠拉伸強(qiáng)度較25%提升了25%，在添加量增加基礎(chǔ)上，增加的數(shù)值有所降低。

在硬度測試中，添加20%、25%、30%親水型氣相二氧化硅的高溫硫化硅橡膠的硬度數(shù)值分別為49、57和68，25%添加量的高溫膠硬度較20%提升了16%，30%添加量的硬度較25%提升了19%，在添加量增加基礎(chǔ)上，提升的幅度卻開始增加。

可見氣相二氧化硅在橡膠和硅橡膠領(lǐng)域應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢，顯著提高橡膠機(jī)械性能、耐磨性、加工性能和熱穩(wěn)定性等，為其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用提供了有力支持。但是在實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和探究中，要注意相關(guān)的添加量控制，分散性的改善和表面處理產(chǎn)品運(yùn)用，從而發(fā)揮橡膠制品在新能源汽車、機(jī)械設(shè)備、石油化工和航空航天等領(lǐng)域優(yōu)異性能。