氣相二氧化矽是一種高新技術超微細無機矽材料之一,具有粒徑小、比表面積大、表面吸附力強、表面自由能大、化學純度高、分散效能好、熱穩定性等方面具有優異的效能,以其優越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性,在眾多學科及領域內獨具特性,同樣在PMMA中有著不可取代的作用。
PMMA俗稱有機玻璃,又稱亞克力,是一種透明的塑膠,具有良好的透光性, 不易碎裂,所以在飛機材料設計選擇時被廣泛採用,常用來製造座艙風擋、儀表燈等。飛機上的透明件採用有機玻璃製造, 在於其具有較優異的熱塑性、強度,經過定向處理以後, 強度極限可達到100MPa左右,且具有較強的抗裂效能。其主要缺點是硬度較小,耐熱性差,耐候性及抗溶劑效能不強,膨脹係數很大,易刮擦。
氣相二氧化矽作為PMMA的重要補強劑時,可以使有效組分均勻分散在氣相二氧化矽表面上,獲得較大的比表面積,提高單位質量活性組分的填充效率。人們提出了各種白炭黑增強機制機理,包括邊界應力理論,網路結構,強、弱結合理論以及吸附滑移模型。其中,吸附滑移模型被廣泛接受。
該機理認為,外力使吸收填料的基材分子鏈滑動,並使基材分子朝向外力,以承受外力,直到材料毀壞並被吸收。將白炭黑作為填料填充到PMMA基體中,其和PMMA基體,通常會發生以下作用,分別是:介面的相互作用,材料聚集的作用,體積和容器的作用。