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炭黑結合膠更耐磨

2020-09-24 18:02:58
天然橡膠若不經過補強,則很難生產出具有高強度的製品把某些填料(如炭黑、碳納米管、納米金剛石等)配合到橡膠中,不僅能夠提高硫化膠製品的強度而且能夠改進膠料的各項性能,賦予製品耐磨性、耐撕裂強度、耐熱、耐油等多種性能
 
長期以來,炭黑都是橡膠的主要補強原料,其中,耐磨的N系列炭黑和高結構炭黑在橡膠輪胎工業中應用最廣。在此基礎上,人們研發出各種新型填料以改善橡膠性能,其中,以白炭黑最爲矚目。
 
       白炭黑補強硫化膠滯後損失小、溫升低,用於輪胎後汽車耗油少,在日益重視環境保護的今天,已成爲綠色輪胎的主要原料之一。白炭黑作爲一種後發填料,在輪胎橡膠中顯示出的“低生热、低滞后”等优良特性,使炭黑行业内的“黑白之争”愈演愈烈,尤其是在歐洲輪胎市場上,白炭黑的市場日漸擴大,甚至有取傳統炭黑而代之的趨勢。
 
       近年來,隨着研究的深入,人們發現,填料對橡膠的補強作用與混煉膠中發達的幹凝膠(炭黑凝膠)量有密切關係。橡膠中加入填料,將會以填料爲中心形成結合橡膠。人們已知,這種結構能夠對橡膠產生補強效果。因此,利用結合橡膠的熱脹離解性能研究填料的高溫熱穩定性,探素結合橡膠的內部結合力,對於深入研究並預測橡膠製品的熱穩定性能有着十分深遠的意義。另外,動態熱機械分析法可以在程序控制的溫度下,對橡膠如振動荷,這可以在某種程度上模擬輪胎使用的實際過程,研究其補強性能的優劣。
 
       填料與橡膠間的相互作用有物理作用和化學作用兩類,包括從弱的範德瓦耳斷力到強的共價鍵作用。化學結合是炭黑表面特有的官能團與橡膠反應,或橡膠對形成大原子田的炭黑的包裹和合。結合膠是膠與炭黑的結合體,直接對結合膠進行研究能夠更加直觀地研究炭黑與膠的結合方式。
關於炭黑在橡膠中的補強性能還可閱讀:橡膠炭黑的補強性
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