炭黑對(duì)硫化膠性能產(chǎn)生的影響

天元航材作為國(guó)內(nèi)具有50余年生產(chǎn)制作工藝沉淀的化工廠家，我們的主營(yíng)產(chǎn)品有對(duì)苯醌二肟，對(duì)二亞硝基苯等橡膠硫化劑，硫化性能好，硫化效率高。今天我們就來(lái)探索在硫化過(guò)程中，炭黑對(duì)硫化膠性能產(chǎn)生的影響。

一、硬度

硬度是硫化膠的重要特征之一。近年來(lái)，由于橡膠制品應(yīng)用范圍的日益廣泛，使用條件越來(lái)越苛刻，所以，硬度的重要性日益突出。

在硫化膠的配方設(shè)計(jì)中，影響硬度的主要因素有，炭黑的品種、配合量及操作油等，另外也與硫化程度有關(guān)。硬度隨硫化膠交聯(lián)密度的增加而增加。首先，炭黑的配合量增加，硫化膠的硬度增加。但是結(jié)晶橡膠的的硬度增膠幅度要大于非結(jié)晶橡膠，所以在同一炭黑配合量下，結(jié)晶橡膠的硫化膠硬度要高于非結(jié)晶橡膠。第二，炭黑的粒徑與硫化膠的硬度關(guān)系緊密，粒徑越小，硫化膠的硬度越大，在橡膠用系列炭黑中，N110的硬度是最高的，也是粒徑最小的橡膠用炭黑。第三，炭黑的結(jié)構(gòu)越高，硫化膠的硬度越大，在同等粒徑下，高結(jié)構(gòu)的炭黑比第結(jié)構(gòu)的炭黑的硫化膠的硬度大。

二、定伸應(yīng)力

定伸應(yīng)力實(shí)際上是反映了硫化膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在外力作用下抵抗變形的能力。它是衡量炭黑補(bǔ)強(qiáng)性重要尺度。硫化膠的定伸應(yīng)力與炭黑的配合量有關(guān)。

定伸應(yīng)力的根本影響是硫化膠料交聯(lián)密度的效果，交聯(lián)密度增加，硫化膠的定伸增加。首先，硫化膠的配合量增加，在炭黑粒子周?chē)纬傻慕宦?lián)數(shù)量增加，定伸增加，硬度也增加。從這一層面上講，硬度與定伸具有同樣的相關(guān)性。即凡可增加硬度的因素，都增加膠料的定伸。第二，炭黑的高，則硫化膠的定伸高。炭黑的粒徑與定伸的關(guān)系與硬度不一樣，硬質(zhì)炭黑是隨著粒徑的減小，定伸減少；在軟質(zhì)炭黑中，隨在炭黑粒徑的增加定伸減少，粒徑在37nm為最大值。最后，炭黑的表面活性也影響炭黑的定伸，表面活性高的炭黑定伸高。

三、拉伸強(qiáng)度

拉伸強(qiáng)度表征制品能夠抵抗拉伸破壞的極限能力。他同耐磨性，抗撕裂強(qiáng)度成為硫化膠質(zhì)量的三大補(bǔ)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)。首先，炭黑配合量增加而增加。其次，炭黑的比表面積與拉伸強(qiáng)度呈正比關(guān)系，而炭黑結(jié)構(gòu)對(duì)拉伸強(qiáng)度相關(guān)性不太明顯。但在炭黑配合量較高或較低時(shí)拉伸強(qiáng)度受炭黑結(jié)構(gòu)的影響較大。

四、耐磨性

膠料的耐磨性與粒徑的關(guān)系比較緊密，也是炭黑型號(hào)分類(lèi)的依據(jù)之一。

炭黑的磨耗過(guò)程分倆部分，第一部分是在外力摩擦下，橡膠表面在高溫下氧化過(guò)程，第二部分是橡膠表面被氧化的部分脫落過(guò)程。耐磨性與膠料的斷裂能有關(guān)系，所謂的斷裂能是膠料的拉伸強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率的乘積。斷裂能大的膠料，耐磨性大。膠料的耐磨性與炭黑的配比量有關(guān)系，配比量越大，膠料的耐磨性越大，但到一定程度后又逐漸減小。

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