十种橡胶改性填料介绍(一)
填料种类很多,按照其在橡胶中作用可以分为补强性填料和增容性填料。前面一种主要作用是提升橡胶制品的硬度和机械强度,如拉伸强度、定伸应力、撕裂强度、耐磨性等,称之为补强剂或活性填料,如炭黑、白炭黑等;后面一种作用即是增加胶料容积,进而节省生胶、节省成本,称之为填充剂、增容剂或惰性填料,如碳酸钙、陶土、滑石粉等。
这两种填料不可以截然分开,通常情况下,补强剂也是有增容作用,而填充剂也有一定补强作用;尤其是因为生胶的类型不同,也使得补强剂和填充剂的边界难于划分。
一般以“弹性能”(扯断功)数值大小和变化去衡量各类填料在橡胶中的补强效果。一般炭黑、氧化锌在较大的用量范围内具有非常好的补强效果,常称它们为补强剂;陶土和碳酸钙等补强效果比较小,常称它们为填充剂。
一、橡胶改性方法简述
目前国际上的学者针对橡胶产品的研究早已非常成熟,针对橡胶产品的补强主要包含二种,一是添加补强填料,因而研究者专注于寻找各种性能优良的补强填料,另一种是通过改性的方式将橡胶及其补强填料,纳米材料完成改性,作用是使得许多补强填料得以在橡胶基体中均匀分散,改进纳米填料和橡胶基体的界面分散作用,进而补强橡胶基体的分子结构,实现性能提升目的。
二、橡胶中常用的改性填料
1、炭黑
炭黑主要成分是碳元素,含量在90%~99%间,也有0.1%~9.0%的氧元素,0.2%~1.0%的氢元素及少量的硫和其它杂质(水份、灰份、沥青质等)。炭黑粒子由上千个炭黑微晶体围绕着一个中心紧密堆砌而成。在其中,粒径、结构性和表面性质,称之为炭黑的三大基本特征,它们对橡胶的工艺性能及补强效果具有本质的影响。