Kiểm soát cấu trúc của hợp chất cao su silicone được gia cố bằng silica
Silica, đặc biệt là silica bốc khói, là một chất gia cường tốt cho cao su silicone, nhưng có một vấn đề là làm cứng hỗn hợp cao su, thường được gọi là" hiệu ứng cấu trúc" ;. Cấu trúc của nó tăng lên khi thời gian bảo quản cao su kéo dài, thậm chí đến mức không thể tái chế hoặc loại bỏ được. Có hai cách giải thích cho điều này, một là nhóm cuối cùng của cao su silicone ngưng tụ với nhóm hydroxyl trên bề mặt của silica, và hai là chuỗi oxy silicone của cao su silicone tạo thành liên kết hydro với nhóm hydroxyl trên bề mặt của silica. Có hai cách để ngăn chặn cấu trúc. Một là thêm một số chất có thể phản ứng với các nhóm hydroxyl trên bề mặt của silica, chẳng hạn như dầu silicon hydroxyl, diphenyl silicon glycol, silazane, v.v. Khi sử dụng diphenylsilanediol, nó nên được xử lý ở 160 ~ 200 ℃ cho 0,5 ~ 1H sau khi trộn. Bằng cách này, cấu trúc của cao su silicon chứa đầy silica có thể được ngăn chặn. Một cách khác là sửa đổi trước bề mặt của silica, loại bỏ một phần hydroxyl trên bề mặt và loại bỏ cơ bản cấu trúc.
Khi silica bốc khói được phân tán trong chất lỏng không phân cực, các nhóm silanol trên các bề mặt hạt khác nhau được bắc cầu bởi tương tác liên kết hydro và hiệu ứng dày lên được tạo ra bằng cách hình thành cấu trúc ba chiều. Khi hệ thống kết cấu chịu tác động của lực cơ học bên ngoài, chẳng hạn như khuấy hoặc lắc, kết cấu sẽ bị hư hỏng. Loại và thời gian tác động của lực cơ học bên ngoài xác định mức độ hư hỏng. Kết quả là, hệ thống đặc lại trở thành chất lỏng. Nếu giữ ở trạng thái tĩnh, các hạt silica bốc khói sẽ được kết nối trở lại để khôi phục độ nhớt ban đầu. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng giả dẻo.
Cần một lượng nhỏ năng lượng để hệ thống làm đặc silica bốc khói bắt đầu chảy, nói cách khác, có một cái gọi là" điểm năng suất" ;. Hiệu ứng làm đặc của silica bốc khói ưa nước trên chất lỏng phân cực hoặc bán phân cực là không đáng kể. Trong các hệ thống này, đặc biệt là trong các hỗn hợp hoặc dung dịch lỏng, các màn hình silica bốc khói đã được biến đổi bề mặt.