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炭黑對橡膠制品加工性能的影響

點擊次數:   更新時間:17/10/27 08:56:10     來源:dj821h.cn關閉
  炭黑的粒徑,結構和表面性質等性能對煙臺橡膠制品的加工性能有重要的影響,表現在混煉、壓延、擠出和硫化各工藝過程中及混煉膠的流變性能上。
  一、炭黑的結構與包容橡膠
  1、包容膠的意義
  包容膠(bondedrubber)是在炭黑聚集體鏈枝狀結構中屏蔽(包藏)的部分橡膠,又稱為吸留橡膠,見示意圖3-4。如圖中C形代表炭黑聚集體的剛法體;交叉線代表橡膠;屏蔽在C形窩中的橡膠為包容膠,它的數量由炭黑的結構決定,結構高,包容膠多。包容膠的活動性受到極大的限制,所以在一些橡膠制品問題的處理中常把它看成是炭黑的一部分,當然這種看法不夠準確。當剪切力增大^:溫度升高時這部分橡膠還有一定的橡膠大分子的活動性。
  包容橡膠及其拉伸變形示意圖
  2、包容膠量的測算
  Medalia根據炭黑聚集體的電鏡觀測、模型、計算等大量研究工作提出下列經驗公式。
  公式
  式中Φ’——在膠料中炭黑加包容膠的體積分數;
  Φ——在膠料中炭黑的體積分數;
  DBP—炭黑的DBP吸油值,cm3/lOOg炭黑。
  V=Φ’-Φ(3-5>
  式中V——包容膠的體積分數。
  所以DBP吸油值越高,也就是炭黑聚集體結構度越高,即聚集體鏈枝越發達,則包容膠越多。

  式(3-5)已獲實際應用,但在計算填充炭黑膠的應力時,發現式(3-4)if-算的結果比實測值高,比例為1:0.68,說明在這樣的拉伸條件下,包容膠中的橡膠大分子還是有一定的活動性,Medalia公式有一定的局限性。

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