在橡膠制品中，輕質(zhì)氧化鎂的添加量是否會(huì)影響其絕緣性能？

點(diǎn)擊數(shù)：3342025-08-11 17:50:42　來源: 氧化鎂|碳酸鎂|輕質(zhì)氧化鎂|河北鎂神科技股份有限公司

　　配方協(xié)同：通過其他助劑輔助分散

　　在橡膠配方中引入?yún)f(xié)同助劑，利用其與氧化鎂的相互作用，促進(jìn)分散并減少對(duì)絕緣性能的影響。

　　添加分散劑：

　　加入少量分散劑（如聚乙烯蠟、硬脂酸鋅），其分子可吸附在氧化鎂顆粒表面，形成“空間位阻”，阻止顆粒重新團(tuán)聚。例如，在丁基橡膠配方中，添加0.5-1份硬脂酸鋅，可使氧化鎂的團(tuán)聚顆粒尺寸從50μm降至10μm以下。

　　優(yōu)化橡膠基體黏度：

　　橡膠基體的黏度需與氧化鎂的分散需求匹配：黏度太低（如橡膠過度塑煉）會(huì)導(dǎo)致顆粒沉降，黏度太高則顆粒難以擴(kuò)散。可通過調(diào)整塑煉時(shí)間或添加少量增塑劑（如鄰苯二甲酸酯類），將橡膠門尼黏度控制在60-80（天然橡膠）或40-60（丁基橡膠），為氧化鎂分散提供適宜的“流場(chǎng)環(huán)境”。

　　復(fù)合填充體系：

　　將輕質(zhì)氧化鎂與其他相容性好的填料（如超細(xì)白炭黑、滑石粉）按比例復(fù)配，利用其他填料的“隔離作用”減少氧化鎂顆粒間的接觸。例如，氧化鎂與白炭黑按3:1比例復(fù)配，在硅橡膠中可形成“交替分散”結(jié)構(gòu)，團(tuán)聚率比單獨(dú)添加氧化鎂降低25%。在橡膠制品中，輕質(zhì)氧化鎂的添加量會(huì)對(duì)其絕緣性能產(chǎn)生影響，這種影響并非簡單的“線性增減”，而是與橡膠基體類型、氧化鎂自身特性（如純度、粒徑）及添加量范圍密切相關(guān)，具體可分為以下幾種情況：

　　一、在絕緣橡膠中，適量添加可提升或維持絕緣性能

　　對(duì)于天然橡膠、丁基橡膠等常用于絕緣制品（如電纜護(hù)套、絕緣墊片）的基體，輕質(zhì)氧化鎂在合理添加量范圍內(nèi)（通常1-5份，按橡膠質(zhì)量計(jì)），對(duì)絕緣性能的影響以“正向或中性”為主：

　　提升耐老化絕緣穩(wěn)定性：輕質(zhì)氧化鎂的堿性可中和橡膠老化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)（如氧化降解生成的羧酸），避免酸性成分導(dǎo)致橡膠絕緣電阻下降。例如，在電纜絕緣橡膠中，添加3份輕質(zhì)氧化鎂后，經(jīng)100℃熱老化試驗(yàn)，其體積電阻率下降幅度從25%縮減至10%以內(nèi)，長期絕緣性能更穩(wěn)定。

　　減少導(dǎo)電雜質(zhì)干擾：高純度輕質(zhì)氧化鎂（純度≥95%）本身為電絕緣性物質(zhì)，若生產(chǎn)中控制雜質(zhì)（如鐵、氯離子）含量，其分散后不會(huì)引入導(dǎo)電通道，可維持橡膠原有的絕緣水平。

　　二、添加量過高時(shí)，可能導(dǎo)致絕緣性能下降

　　當(dāng)輕質(zhì)氧化鎂添加量超過臨界值（通常＞5份），可能對(duì)絕緣性能產(chǎn)生負(fù)面影響：

　　分散性變差，形成“局部缺陷”：過量添加會(huì)導(dǎo)致氧化鎂顆粒團(tuán)聚，形成微觀上的“高介電常數(shù)區(qū)域”，甚至因顆粒間接觸形成“微小導(dǎo)電橋”，使橡膠的介電損耗（tanδ）增大、體積電阻率降低。例如，在丁基橡膠絕緣層中，當(dāng)添加量從5份增至8份時(shí)，體積電阻率可能從101?Ω?cm降至1012Ω?cm，絕緣性能明顯下降。

　　改變橡膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)：過量氧化鎂會(huì)導(dǎo)致橡膠交聯(lián)密度過高，使分子鏈剛性增加，材料內(nèi)部應(yīng)力集中處易產(chǎn)生微裂紋，這些裂紋可能成為水分、雜質(zhì)的滲透通道，間接降低絕緣性能（尤其在潮濕環(huán)境中）。

　　三、特殊橡膠中，添加量對(duì)絕緣性能的影響更復(fù)雜

　　在硅橡膠、氟橡膠等特種絕緣橡膠中，輕質(zhì)氧化鎂的作用需結(jié)合其功能定位分析：

　　硅橡膠：作為補(bǔ)強(qiáng)劑時(shí)，添加量通常2-4份，此時(shí)其絕緣性能（如擊穿場(chǎng)強(qiáng)）隨分散均勻性提升而略有增強(qiáng)；但若超過6份，團(tuán)聚顆粒會(huì)成為“擊穿弱點(diǎn)”，導(dǎo)致?lián)舸﹫?chǎng)強(qiáng)從20kV/mm降至15kV/mm以下。

　　氟橡膠：輕質(zhì)氧化鎂主要用于中和加工過程中的氟離子，添加量一般3-5份，此時(shí)對(duì)其高溫絕緣性能（200℃以上）無負(fù)面影響；若過量，會(huì)因堿性過強(qiáng)加速氟橡膠的降解，反而使絕緣電阻在高溫下快速下降。

　　結(jié)論：添加量需“按需調(diào)控”，兼顧性能平衡

　　輕質(zhì)氧化鎂對(duì)橡膠絕緣性能的影響核心在于**“添加量與分散性的匹配”**：

　　對(duì)于絕緣要求高的制品（如高壓電纜），建議控制添加量在1-3份，并選擇超細(xì)粒徑（＜5μm）、高純度產(chǎn)品，以保證分散均勻性；

　　對(duì)絕緣性能要求較低的橡膠制品（如普通密封圈），添加量可放寬至5-8份，但需通過預(yù)處理（如表面改性）減少團(tuán)聚；

　　具體添加量需結(jié)合橡膠類型、制品使用環(huán)境（如溫度、濕度、電壓等級(jí)）通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，才能在保證硫化性能、力學(xué)性能的同時(shí)，維持或優(yōu)化絕緣效果。