碳纤维的表面改性对导热顺丁橡胶性能的影响

[摘 要]近年来，随着社会经济与科学技术的飞速发展，人们越来越重视石化行业的发展。在石化企业中，采用炭纤维的表面改性方法，能够让橡胶资源得到更好的利用，保证顺丁橡胶的生产质量。因此，本文主要研究炭纤维的表面改性对导热顺丁橡胶性能的影响，希望能够给石化企业相关工作人员提供参考和帮助。

[关键词]炭纤维；表面改性；导热顺丁橡胶；影响

中图分号：TQ333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0327-01

顺丁橡胶属于热性导体，炭纤维具有独特改性，能够提高顺丁橡胶的导热性能。同时，在制定顺丁橡胶时，利用炭纤维的表面改性，不但能够提高顺丁橡胶的利用率，还能够有效减轻工作人员的工作压力了，提高其工作效率。基于此，本文主要分析炭纤维的表面改性对顺丁橡胶性能的影响，从而保证我国石化企业能够更好的发展。

1 提高顺丁橡胶导热性能的措施

在橡胶产品中，顺丁橡胶的导热性能较差，因此，石化企业中的工作人员应该不断提高顺丁橡胶的导热性能，保证顺丁橡胶质量。顺丁橡胶制品在使用过程中，由于其导热性能下降，会影响橡胶制品的使用，石化企业中的工作人员采用碳纤维的表面改性，能够提高顺丁橡胶的导热性能，延长顺丁橡胶制品的使用寿命。石化企业中的工作人员在实际工作中，可以选择导热性能较高的原材料，提高橡胶制品的生产质量。

除此之外，在顺丁橡胶制品中，存在很少的凝热聚合物，石化企业中的生产人员在选择橡胶制品时，应该尽量选择凝热性能比较好的橡胶，能够将橡胶制品中的热量快速传递，保持橡胶的生产温度，提高顺丁橡胶的导热性能。同时，由于橡胶原料在生产过程中，可能会发生应力回弹现象，因此，石化企业中的橡胶生产人员在实际工作中，应该选择应力较小的橡胶，从根本上提高橡胶制品的导热性能，保证橡胶制品的质量。

2 导热顺丁橡胶制品的生产过程

导热顺丁橡胶制品的生产原料一般包括BR900、橡胶颗粒直径较小的碳纤维、硅碳联合剂、老化剂与硬性脂肪酸等。导热顺丁橡胶的主要生产设备包括SK-150B双轮箭筒练光机、平板硫化机、MRR-300智能电子硫化仪、网络计数器与数据统计器等。导热顺丁橡胶制品在生产过程中，工作人员需要将实验室温度控制在一定范围内，保证顺丁橡胶的生产质量。

首先，石化企业中的工作人员需要将顺丁碳纤维存放在160摄氏度的烤箱中烘烤4个小时左右，烘烤完毕后，需要将碳纤维取出放凉。待碳纤维全部放凉之后，工作人员需要在改性碳纤维中放入少量的硅碳联合剂，将硅碳联合剂与改性碳纤维充分搅拌，并加入适量酒精，提高反应速率。待反应完毕后，将改性碳纤维放入50摄氏度的温水中，在温水中，可以缓慢搅拌碳纤维与混合剂，然后将这些改性碳纤维放入烤箱中。最后，在碳纤维中添加老化剂与硬性脂肪酸等，并将这些拌合剂与碳纤维全部倒入风干容器中，放到60摄氏度的烤箱中烘烤4到5个小时。

3 炭纤维的表面改性对导热顺丁橡胶性能的影响分析

3.1 炭纤维的表面改性与光谱分析

根据大量的演技数据表明，碳纤维在没有改性之前，其内部的自由基与混合基含量较高，产生这种现象的主要原因是碳纤维外表面处的水分子含量较多。石化企业中的工作人员可以适当延长碳纤维的烘烤时间，减少碳纤维表面的吸附水分子，保证碳纤维表面的干燥性，从而提高顺丁橡胶的导热性能。同时，在高温下，碳纤维表面的光谱变化比较明显，特别是在碳纤维中添加完联合剂之后，碳纤维表面的高温光谱变化就会更加明显。

除此之外，碳纤维表面的羟基与自由基在拌合剂与纤维催化剂的作用下，反应速度会明显加快。在光谱照射下，改性碳纤维表面会反射红光，产生这种现象的主要原因是在碳纤维中，添加大量混合搅拌剂与催化剂。如果添加大量的混合搅拌剂与催化剂，在一定程度上会影响橡胶产品的生产质量。如果混合剂与催化剂含量较少，碳纤维反应速度较慢。因此，石化企业中的工作人员应该根据碳纤维的实际含量，合理控制混合剂与催化剂含量，从而保证顺丁橡胶的生产质量。

3.2 改性炭纤维的硫化性能对导热顺丁橡胶性能的影响

原性碳纤维与改性碳纤维的硫化性能有很大差别，在碳纤维反应过程中，添加不同含量的BR胶原料，碳纤维的改性反应速度不同。如果添加过多的BR胶原料，碳纤维的改性反应速度较快，碳纤维的可靠性会明显下降。如果BR胶原料添加过少，碳纤维的改性反应速度较慢。因此，石化企业中的工作人员应该合理控制BR胶原料含量，保证改性碳纤维反应能够顺利进行，提高橡胶导热性能。

对于填充式碳纤维，在进行改性实验时，应该合理控制复合材料含量，并根据填充式碳纤维中氧化含量，可以在其反应过程中，添加适量的催化剂与融合剂，提高填充式碳纤维的反应速度，提高改性橡胶的传热性能。填充式碳纤维中的自由基比混合基多一些，石化企业中的工作人员可以在改性碳纤维中添加混合剂与自由剂，保证碳纤维的反应速度。

碳纤维在改性的过程中，工作人员要合理控制反应温度。如果反应温度过高，虽然碳纤维的改性反应速度会比较快，但是，碳纤维中的自由基与混合基会减少，影响顺丁橡胶产品质量。如果反应温度过低，碳纤维改性反应速度变慢，碳纤维中的混合基与自由基不会产生变化。因此，石化企业中的工作人员需要合理控制碳纤维的反应温度，并添加适量的催化剂与改性混合剂，将碳纤维中的自由基于混合基保持在一定范围内，提高反应碳纤维反应速度。

3.3 改性炭纤维物理性能对导热顺丁橡胶性能的影响

原性碳纤维与改性碳纤维中的碳含量不同，根据大量实验数据表明，在原性碳纤维中添加BR复合原料，能够提高顺丁橡胶的导热性能，石化企业中的工作人员在实验过程中，可以添加适量的BR复合原料，提高碳纤维的改性反应速度。对于改性碳纤维来讲，为了保证其反应速度，可以在反应过程中，加入适量的催化剂与混合剂，保证碳纤维改性反应能够顺利进行。

与此同时，在碳纤维反应中加入适量的BR复合原料与催化剂，碳纤维反应速度会提高60%左右，碳纤维在氧化过程中，可以添加氧化剂与硅原料，保证改性碳纤维的反应速度，提高顺丁橡胶的导热性能。在碳纤维反应过程中，应该添加适量的BR混合原料。BR混合原料能够有效保证碳纤维反应速度，提高顺丁橡胶的导热能力。如果添加BR混合原料过多，碳纤维反应速度较快，顺丁橡胶的导热性能下降。如果添加BR混合原料过少，碳纤维改性反应会明显下降，影响顺丁橡胶的导热性能。因此，石化企业中的工作人员应该根据碳纤维的实际反应情况，添加适量的BR混合原料，提高碳纤维改性反应，保证顺丁橡胶导热性能。

4 结束语

综上所述，在顺丁橡胶中添加适当碳纤维后，能够有效提高顺丁橡胶的导热性能与化学反应速度。同时，根据大量实验数据表明，随着炭碳纤维温度的不断升高，顺丁橡胶的物理化学反应速度与物理反应速度都会随之增加。因此，石化企业中的工作人员应该不断提高碳纤维的表面改性，保证导热顺丁橡胶的生产质量，从而不断提高企业的经济效益。

参考文献

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