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炭黑在再生胶中的补强原理

日期:2019-4-6 10:36:00 共有人关注 标签:再生胶补强剂 再生胶制品生产
炭黑在再生胶中的补强原理

如果说提一种再生胶制品常用的补强剂,相信大部分人都会想到炭黑吧,炭黑在再生胶制品生产中补强效果显著,对改善胶料加工工艺、提高再生胶制品物性指标十分重要;那么炭黑在再生胶中的作用原理是什么?与哪些因素有关?再生胶制品生产中如何选择适合种类的炭黑?

理论上炭黑表面存在少量强活性点和大量能量不同的吸附点,当再生胶硫化胶使用炭黑补强受到外力作用时,被吸附的橡胶链段会在炭黑粒子表面滑动伸长,从而产生补强效应,主要分三种:

1.分子链滑动时,大量的物理吸附的解析作用吸收外力起到缓冲作用;

2.滑动摩擦使再生胶胶料产生高滞后损耗,损耗过程会消耗一部分能耗转化为热能耗散掉,从而达到保护橡胶不受破坏的目的;

3.分子链的滑动会使用橡胶链高度定向,使得应力均匀分布,承担大部分应力和模量。

再生胶在原始状态下使用炭黑补强之后,炭黑粒子间的橡胶链段长短不一,在伸长不大的时候,炭黑粒子间最短的链段可以完全伸直承受应力;伸长不断增加之后,最短的链段件滑动伸长,应力由伸直的链段承担;

伸长进一步增大,链段滑动会使橡胶链段高度定向,应力均匀分布,可以承受大量应力(这个过程中的滑动摩擦可以使再生胶产生高滞后损耗,经过一些了作用产生补强效果);

当外界应力去掉之后再生胶会收缩,再次伸长产生的应力软化,再生胶内部分子链段长度基本一致,所需用量下降;长时间恢复之后在胶料链段热运动的作用下,吸附和解吸附动态平衡,再生胶恢复到原始状态。

再生胶是废旧橡胶制品加工而成的产物,物理机械强度与原胶略有差异,因此炭黑在胶料中的补强作用就显得尤为重要;炭黑种类众多,选择合适种类的炭黑可以进一步提高再生胶制品物理机械强度和耐磨性能,改善再生胶制品制品、延长使用寿命。

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