十種橡膠改性填料簡(jiǎn)介(三)
3、納米碳酸鈣
目前使用在橡膠里的碳酸鈣以重質(zhì)碳酸鈣與普通輕質(zhì)碳酸鈣居多,納米碳酸鈣應(yīng)用領(lǐng)域的范圍也在不斷增加,主要適用于輪胎,電線、電纜,橡膠制品等行業(yè)。納米碳酸鈣在橡膠中可以起到增加體積,節(jié)省成本,改善橡膠加工性能的效果。改善加工性能方面,添加納米碳酸鈣的橡膠制品在伸長(zhǎng)率、壓縮變形、耐屈服性、抗撕裂性方面要明顯強(qiáng)于普通碳酸鈣。經(jīng)過(guò)特殊工藝處理的納米碳酸鈣,表面活性高,在紫外線照射下,可析出自由移動(dòng)的電子,非常容易與氧氣或有機(jī)物發(fā)生反應(yīng),殺死病毒和細(xì)菌,故納米碳酸鈣還具備殺菌消毒效用。
實(shí)際應(yīng)用中,納米碳酸鈣可一部分取代炭黑和白炭黑用以汽車(chē)輪胎生產(chǎn),不過(guò)在補(bǔ)強(qiáng)效果方面仍有較大差距,因而在應(yīng)用中以受應(yīng)力比較小的部位居多,如胎側(cè)、簾布膠、氣密層膠、內(nèi)層膠、緩沖膠等。納米碳酸鈣與活性氧化鋅搭配使用可大幅度提高輪胎胎面膠的強(qiáng)度。二者組合應(yīng)用,滿(mǎn)足了環(huán)保趨勢(shì),減少橡膠制品中重金屬鋅的含量,另外擴(kuò)展了碳酸鈣的市場(chǎng)。納米碳酸鈣在膠管、膠帶主要起補(bǔ)強(qiáng)、增白,同時(shí)提升膠料分散性的作用。
4、高嶺土
高嶺土是含水的一類(lèi)鋁硅酸鹽,是屬于比較常見(jiàn)的粘土礦物,這類(lèi)礦物在橡膠中的應(yīng)用,可以提升橡膠本身彈性、阻隔性、伸長(zhǎng)率及其抗屈撓性。當(dāng)高嶺土憑借工藝改性后,高嶺土表面含有大量有機(jī)偶聯(lián)劑分子,這種分子與橡膠基體可以有機(jī)結(jié)合在一起,也不會(huì)出現(xiàn)任何排異反應(yīng)。所以當(dāng)偶聯(lián)劑分子在橡膠中保持游離狀態(tài)時(shí),可以遍布橡膠基體的各個(gè)角落,填充效果比較好。
5、蒙脫石
蒙脫石是以顆粒極細(xì)的含水鋁硅酸鹽構(gòu)成的層狀礦物,如果使用特殊工藝將蒙脫石片狀分層分解,以納米尺度的形式游離在橡膠基體內(nèi),這種游離顆粒與橡膠基體內(nèi)的大分子相互結(jié)合、纏繞,從而使這種大分子間的交聯(lián)點(diǎn)數(shù)量增多,加速了硫化速度,阻滯了分子的移動(dòng),分子間產(chǎn)生滑動(dòng)的概率大幅度降低。經(jīng)研究看到:呈現(xiàn)出納米尺寸的蒙脫石分散顆粒與橡膠基體之間具有較強(qiáng)的結(jié)合力,靜態(tài)力學(xué)性能良好,邵氏硬度與定伸應(yīng)力慢慢增加,拉斷伸長(zhǎng)率漸漸減低,而撕裂強(qiáng)度與拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增加后減低趨勢(shì)。