第一節 概述
填料是
橡膠制品工(gōng)業的主要原料之一,本書将補強劑與填充劑統稱為(wèi)填料。填料翻賦予
橡膠許多(duō)優異的性能(néng)。例如,大幅度提髙橡膠的力學(xué)性能(néng),使非自補強橡濃具(jù)有(yǒu)使用(yòng)價值,另外某些填料陚予橡膠磁性、導電(diàn)性、阻燃性、彩色等功能(néng)性,使橡膠具(jù)有(yǒu)良好的加工(gōng)性能(néng),降低成本等。
炭黑是橡膠工(gōng)業中(zhōng)最重要的補強性填料,炭黑耗量約占橡膠耗量的一半。許多(duō)無機填料來源于礦物(wù),由于價格較低,因此它們的應用(yòng)也比較廣泛。在橡膠工(gōng):中(zhōng)它們的用(yòng)量幾乎達到了與炭黑相當的程度。特别是近年來無機填料表面改性: 類術的研究與應用(yòng)、納米填料、插層技(jì )術和原位聚合等新(xīn)技(jì )術的出現,使無機填漸的應用(yòng)提高到更高的水平。
填料性質(zhì)對于填充聚合物(wù)體(tǐ)系的加工(gōng)性能(néng)和成品性能(néng)具(jù)有(yǒu)決定性的影響。填料的性質(zhì)包括一次結構的粒徑、形态、表面活性等。填充橡膠的性能(néng)包括未硫化膠的加工(gōng)性能(néng)和硫化膠的物(wù)理(lǐ)機械性能(néng)及動态力學(xué)性能(néng)等。
一、補強與填充的意義
補強是指能(néng)使橡膠的拉伸強度、撕裂強度及耐磨耗性同時獲得明顯提高的作(zuò)用(yòng)。目前使用(yòng)的補強劑通常也使橡膠其他(tā)性能(néng)發生變化,如硬度和定伸應力提高,通常也會産(chǎn)生一些不良的影響,如彈性下降、滞後損失增大、壓縮永久變形增大等。橡膠工(gōng)業用(yòng)的主要補強劑是炭黑和白炭黑。
絕大多(duō)數
橡膠制品都加有(yǒu)大量的填充劑。橡膠材料,尤其是大多(duō)數合成橡膠,本身的強度和耐磨耗性比較差,如果不經過補強劑的補強,難以制造出具(jù)有(yǒu)使用(yòng)價值的
橡膠制品。炭黑可(kě)以使合成橡膠的強度提高約10倍。炭黑對橡膠拉伸強度的提高幅度如表3-1所示。