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  • 特種炭黑行業新聞

    炭黑在橡膠中的使用

    2020-12-22 08:55:02

    所謂配方設計,就是根據產品的性能要求和工藝條件合理地選用原材料,確定各種原材料的用量配比關系。橡膠材料是生膠與多種配合劑構成的多相體系,橡膠材料中各個組分之間存在著復雜的化學和物理作用,配方設計的目的就是根據聚合物結構理論與橡膠制品性能之間的有機聯系,尋求各種配合劑的最佳配比組合,使橡膠制品的使用性能、生產成本和工藝可行性三方面取得最佳的綜合平衡。另外,由于橡膠加工工藝條件的不同,即使相同的原材料配方,橡膠制品的性能也不會完全相同。対此,應提醒配方工作者給以充分的注意。

    1、炭黒品種的選擇

    炭黑在橡膠中的補強作用是很復雜的,而且有時是互相矛盾的,為 了兼顧各項橡膠性能和成本等,在配方設計時應全面考慮,盡量使配方 設計合理化。例如,胎面膠和輸送帶的覆蓋膠是以耐磨和抗穿刺為主, 宜選用耐磨性高的硬質炭黑。如果對強度的要求不太嚴格,同時又需要保持一定柔軟性的制品,可選用SRF和GPF等軟質炭黑.特別是當膠料硬度(邵爾)達到80以上時,硬質炭黑和軟質炭黑拉伸強度的差別已經縮小,選用軟質炭黑可以降低生產成本。

    一般來講,各種炭黑的配合效果如下

    ① 以普通補強為主導的:FF>FEF>GPF>SRF。

    ② 以耐磨耗為主導的;SAF>ISAF>HAF>MAF(FEF)0

    ③ 以拉伸強度為主導的:SAF-LS>ISAF-LS>HAF-LS(CRF)。

    ④ 以撕裂強度為主導的:MPC>EPC,瓦斯槽黑滾筒炭黑>混氣槽黑。

    ⑤ 以定伸應力為主導的:SAF-HS> 1SAF-HS, 1SAF-HM >H AF- HSO

    ?以導電為主導的:ECF>SCF>CF,乙煥炭黑。

    ⑦以彈性及壓縮變形為主導的:MT〉FT,燈煙炭黑〉噴霧炭黑。

    選用炭黑時還應考慮橡膠本身的性質,例如,順橡膠本身的粘度低、彈性高、較柔軟,但是強度較低,故宜選用結構性較高的細粒子爐法炭黑,如ISAF、HAF等炭黑,以提高它的模量和強度。丁苯橡膠本身彈性較差,強度不高,動態變形時生熱校大,故不宜使用粒子太細的SAF及1SAF炭黑,可配用粒子稍大的HAF炭黑。丁基橡膠由于不飽和度很低,本身化學活性小,分子構型特點又決定了它的彈性差,滯后損失大,所以不能采用高結構的炭黑,而應選用粒了細、結構低、活性高的槽法炭黑或代槽爐黑CRF。槽法炭黑由于收率低,成本高,易污染環境,現在產量和用量均已很小,主要用于高強度、高撕裂強度的大型工程輪胎等特殊制品。滾筒炭黑、混氣炭黑也務被標準結構或低結構油爐法炭黑取代。


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