十種橡膠改性填料介紹(一)
填料種類很多,按照其在橡膠中作用可以分為補(bǔ)強(qiáng)性填料和增容性填料。前面一種主要作用是提升橡膠制品的硬度和機(jī)械強(qiáng)度,如拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度、耐磨性等,稱之為補(bǔ)強(qiáng)劑或活性填料,如炭黑、白炭黑等;后面一種作用即是增加膠料容積,進(jìn)而節(jié)省生膠、節(jié)省成本,稱之為填充劑、增容劑或惰性填料,如碳酸鈣、陶土、滑石粉等。
這兩種填料不可以截然分開,通常情況下,補(bǔ)強(qiáng)劑也是有增容作用,而填充劑也有一定補(bǔ)強(qiáng)作用;尤其是因為生膠的類型不同,也使得補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑的邊界難于劃分。
一般以“彈性能”(扯斷功)數(shù)值大小和變化去衡量各類填料在橡膠中的補(bǔ)強(qiáng)效果。一般炭黑、氧化鋅在較大的用量范圍內(nèi)具有非常好的補(bǔ)強(qiáng)效果,常稱它們?yōu)檠a(bǔ)強(qiáng)劑;陶土和碳酸鈣等補(bǔ)強(qiáng)效果比較小,常稱它們?yōu)樘畛鋭?/p>
一、橡膠改性方法簡述
目前國際上的學(xué)者針對橡膠產(chǎn)品的研究早已非常成熟,針對橡膠產(chǎn)品的補(bǔ)強(qiáng)主要包含二種,一是添加補(bǔ)強(qiáng)填料,因而研究者專注于尋找各種性能優(yōu)良的補(bǔ)強(qiáng)填料,另一種是通過改性的方式將橡膠及其補(bǔ)強(qiáng)填料,納米材料完成改性,作用是使得許多補(bǔ)強(qiáng)填料得以在橡膠基體中均勻分散,改進(jìn)納米填料和橡膠基體的界面分散作用,進(jìn)而補(bǔ)強(qiáng)橡膠基體的分子結(jié)構(gòu),實現(xiàn)性能提升目的。
二、橡膠中常用的改性填料
1、炭黑
炭黑主要成分是碳元素,含量在90%~99%間,也有0.1%~9.0%的氧元素,0.2%~1.0%的氫元素及少量的硫和其它雜質(zhì)(水份、灰份、瀝青質(zhì)等)。炭黑粒子由上千個炭黑微晶體圍繞著一個中心緊密堆砌而成。在其中,粒徑、結(jié)構(gòu)性和表面性質(zhì),稱之為炭黑的三大基本特征,它們對橡膠的工藝性能及補(bǔ)強(qiáng)效果具有本質(zhì)的影響。