十种橡胶改性填料简介(三)

十种橡胶改性填料简介(三)

3、纳米碳酸钙

目前使用在橡胶里的碳酸钙以重质碳酸钙与普通轻质碳酸钙居多,纳米碳酸钙应用领域的范围也在不断增加,主要适用于轮胎,电线、电缆,橡胶制品等行业。纳米碳酸钙在橡胶中可以起到增加体积,节省成本,改善橡胶加工性能的效果。改善加工性能方面,添加纳米碳酸钙的橡胶制品在伸长率、压缩变形、耐屈服性、抗撕裂性方面要明显强于普通碳酸钙。经过特殊工艺处理的纳米碳酸钙,表面活性高,在紫外线照射下,可析出自由移动的电子,非常容易与氧气或有机物发生反应,杀死病毒和细菌,故纳米碳酸钙还具备杀菌消毒效用。

实际应用中,纳米碳酸钙可一部分取代炭黑和白炭黑用以汽车轮胎生产,不过在补强效果方面仍有较大差距,因而在应用中以受应力比较小的部位居多,如胎侧、帘布胶、气密层胶、内层胶、缓冲胶等。纳米碳酸钙与活性氧化锌搭配使用可大幅度提高轮胎胎面胶的强度。二者组合应用,满足了环保趋势,减少橡胶制品中重金属锌的含量,另外扩展了碳酸钙的市场。纳米碳酸钙在胶管、胶带主要起补强、增白,同时提升胶料分散性的作用。

4、高岭土

高岭土是含水的一类铝硅酸盐,是属于比较常见的粘土矿物,这类矿物在橡胶中的应用,可以提升橡胶本身弹性、阻隔性、伸长率及其抗屈挠性。当高岭土凭借工艺改性后,高岭土表面含有大量有机偶联剂分子,这种分子与橡胶基体可以有机结合在一起,也不会出现任何排异反应。所以当偶联剂分子在橡胶中保持游离状态时,可以遍布橡胶基体的各个角落,填充效果比较好。

5、蒙脱石

蒙脱石是以颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物,如果使用特殊工艺将蒙脱石片状分层分解,以纳米尺度的形式游离在橡胶基体内,这种游离颗粒与橡胶基体内的大分子相互结合、缠绕,从而使这种大分子间的交联点数量增多,加速了硫化速度,阻滞了分子的移动,分子间产生滑动的概率大幅度降低。经研究看到:呈现出纳米尺寸的蒙脱石分散颗粒与橡胶基体之间具有较强的结合力,静态力学性能良好,邵氏硬度与定伸应力慢慢增加,拉断伸长率渐渐减低,而撕裂强度与拉伸强度呈现出先增加后减低趋势。