《表4 添加白炭黑的改性试样与未添加白炭黑的改性试样性能对比》

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《填料对自固化硅橡胶绝缘保护材料性能的影响》

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纳米二氧化硅又称白炭黑，是一种橡胶工业中常见的添加剂，具有优秀的绝缘性能，其作为无机填料可以有效地提高硅橡胶材料的电气强度[11]。此外，白炭黑的宏观结构与炭黑极为相似，存在由单个离子相互接触而形成的链枝状结构，这些结构之间以氢键相互吸引，形成小范围的聚集结构。硅橡胶体系中添加的白炭黑越多，形成的聚集结构越紧密，补强效果越明显，宏观上表现为材料的力学性能增强[12]。在改性硅橡胶配方中加入不同添加量的白炭黑，并按1.3节中方法制备试样。试样的电气强度随白炭黑添加量的变化如图8所示。由图8可知，随着白炭添加量的增加，改性试样的电气强度呈现先升高后降低的趋势，当白炭黑的添加量为3 g时，试样的电气强度达到最大值。分析认为，试样中白炭黑添加量较少（小于3 g）时，绝缘性能良好的白炭黑逐渐在硅橡胶体系中形成高击穿网络，使得试样的电气强度逐步提高；白炭黑添加量继续增加时，一方面过多地引入了杂质，导致界面缺陷大量增加；另一方面纳米级填料的团聚现象逐渐显现，分散性变差，导致局部电场不均匀，不利于提高试样的电气强度。所以白炭黑的添加量确定为3 g。此时全部填料的添加量都已确定，试样具备较好的综合性能。将添加3 g白炭黑的改性试样与未添加白炭黑的试样进行性能对比，结果如表4所示。