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埃尔派知识课堂:橡胶工业功能粉体填料有哪些

2021-04-01
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作者:埃尔派
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填料可以提高橡胶制品的强度,改变产品加工性能,使其更耐磨、耐热、耐撕裂。因此,填料在橡胶工业中作为配合剂的使用量仅低于橡胶生胶的消耗量。...

填料可以提高橡胶制品的强度,改变产品加工性能,使其更耐磨、耐热、耐撕裂。因此,填料在橡胶工业中作为配合剂的使用量仅低于橡胶生胶的消耗量。

陶土

轮胎在制造过程中可根据工艺要求加入陶土,陶土作为轮胎填充剂可以降低生产成本。活性陶土或改性陶土可在配方中部分替代炭黑,在帘布胶、胎面胶、子口包布、钢丝圈包布中都可以使用。研究表明,随着陶土用量的增加,胶料硬度、拉伸强度和300%定伸应力略有下降,可以通过调整硫化体系弥补。

炭黑

炭黑用于轮胎工业不仅可以提高制品强度,还可改善制品加工性能并赋予其他特殊性能,延长使用寿命。炭黑在不同橡胶中的分布不同,亲和性与橡胶大分子链的柔性和双键有关,橡胶的黏度会影响炭黑的分布,其一般倾向于分布在黏度较低的橡胶中。

白炭黑

沉淀法白炭黑主要应用于鞋类、轮胎和其他橡胶制品中,为了获得最佳物理性能,通常会在配方中添加醇类和胺类活性剂。加入硅烷偶联剂后,白炭黑与橡胶之间的化学结合会降低白炭黑粒子在动态变形下团聚的程度。此外,为了改善白炭黑的分散和补强效果,需要对白炭黑进行表面改性。

硫酸钡

硫酸钡能够有效增强轮胎、胶带等橡胶制品的耐候性、抗老化性能以及制品的表面光滑度,提高上粉率,降低生产成本。利用酸液处理轮胎圈中钢丝表面的污渍能够增加其与胶料之间的粘合力,活性硫酸钡可以有效提升钢丝的抽出力,使其具备优良的挤出工艺性,缓解胎圈喷霜情况。

硫酸钙

活性超细硫酸钙可部分代替白炭黑用于SBR橡胶并得到相近的物理机械性能,其产品更轻,成本更低。改性硫酸钙可部分替代碳酸钙或者陶土用于天然橡胶,进一步降低胶料成本。

碳酸钙

碳酸钙在天然胶和合成胶中具有补强作用,可改善橡胶硫化体的抗张强度和耐磨性,提高抗撕裂强度,调整混炼胶的门尼粘度,增加可塑性,有利于产品成型和稳定尺寸,降低生产成本。

碳酸镁

一般情况下,用于动态使用的橡胶制品质量越大,运动过程中产生的热量和阻力就越大,使用寿命也就越短。碳酸镁减量后的轮胎密度明显降低,不仅有效节约了胶料的成本,且在极大程度上提高了胶料的使用性能。

白云石粉

利用白云石生产的橡胶通用型钙镁粉添加在天然橡胶和合成橡胶中主要起到填充和着色的作用,补强性能较弱,其性能与添加轻钙粉的胶料相比差异较小,但成本远远低于轻钙粉。

硅铝炭黑

硅铝炭黑含有大量无机物,对橡胶的补强效果有限。其表面含有羟基,对硫化促进剂有吸附作用,可明显延迟硫化作用。为提高硅铝炭黑的补强效果和应用价值,需要对硅铝炭黑进行活化改性,改性后的硅铝炭黑在天然橡胶中的填充效果与SRF相近,在丁苯橡胶中略优于陶土。

双相炭黑

双相填料采用有机硅化合物与炭黑共生技术,主要用于改善轮胎胎面动态性能。双相炭黑粒径小、结构高,可维持原有水平的耐磨性。双相填料可降低硫化胶的滞后损失,改善耐磨性能,降低轮胎滚动阻力,在质量分数、着色强度等方面性能优异。双相填料与聚合物之间的相互作用远远超过白炭黑、或白炭黑与炭黑物理混合后的质量分数,填料与填料之间的相互作用效果比普通炭黑以及白炭黑更弱。

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