白炭黑呈白色粉末狀,表面酸性,無(wú)嗅、無(wú)味,具有良好的耐高溫性、電絕緣性等,在橡膠制品中補(bǔ)強(qiáng)效果僅次于炭黑。在實(shí)際生產(chǎn)中,橡膠工業(yè)常用的白炭黑主要有兩種:沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑。其中沉淀法白炭黑即為水合二氧化硅,二氧化硅含量在87%-95%之間;氣相法白炭黑即為無(wú)水二氧化硅,二氧化硅含量在99.8%以上。
1.白炭黑與炭黑的區(qū)別
與炭黑相比,白炭黑粒子更細(xì)、比表面積更大,混煉膠黏度大、加工性能較差;白炭黑結(jié)構(gòu)度高于炭黑,表面含有的硅醇基賦予白炭黑很強(qiáng)的親水性,這與炭黑的疏水性2YLYY421是不同的。對(duì)于橡膠制品來(lái)講,白炭黑的親水性不僅影響它在膠料中的補(bǔ)強(qiáng)性,水分含量高還容易導(dǎo)致膠料焦燒,表面酸性又會(huì)起到延遲硫化的作用。
2.白炭黑在橡膠制品中的作用
(1)補(bǔ)強(qiáng):使用白炭黑補(bǔ)強(qiáng)的膠料抗撕裂強(qiáng)度可以明顯提高,因此很多大規(guī)格輪胎胎面膠中通常會(huì)加入10-25份左右的白炭黑,顯著改善輪胎胎面的抗切割崩花裂口的性能。需要注意的是,使用白炭黑提高橡膠制品抗撕裂強(qiáng)度時(shí),隨著白炭黑用量的增加,膠料耐磨性會(huì)有所下降,應(yīng)合理控制白炭黑用量。
(2)黏合:白炭黑表面具有活性硅烷醇,是間甲白黏合體系的重要組成部分。在實(shí)際生產(chǎn)中,間甲白黏合體系能夠顯著提高橡膠與骨架材料(包括棉、尼龍、聚酯、鋼絲等)之間的黏合強(qiáng)度。
3.橡膠制品使用白炭黑的技巧
使用白炭黑補(bǔ)強(qiáng)時(shí),建議使用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)白炭黑進(jìn)行改性處理,將其親水性改為疏水性,進(jìn)一步改善白炭黑在橡膠制品中的補(bǔ)強(qiáng)效果。輪胎胎面膠中使用硅烷偶聯(lián)劑改性白炭黑后,胎面膠抗撕裂性和耐磨性明顯提高。在實(shí)際生產(chǎn)中,使用Si-69改性處理白炭黑,白炭黑在硫化膠中的補(bǔ)強(qiáng)性能接近于炭黑,在輪胎生產(chǎn)中使用時(shí)可明顯降低滾動(dòng)阻力、改善輪胎抗?jié)窕裕^而延長(zhǎng)輪胎使用壽命。
白炭黑是橡膠制品生產(chǎn)中的重要配合劑,不僅可以提高膠料機(jī)械強(qiáng)度,還能夠改善橡膠與骨架材料之間的粘合性。在實(shí)際生產(chǎn)中,白炭黑多用于淺色橡膠制品、需要骨架材料的橡膠制品或?qū)顾毫研阅苡袊?yán)格需求的橡膠制品中。使用再生膠降低橡膠制品生產(chǎn)成本時(shí),橡膠制品廠(chǎng)家亦可以添加適量白炭黑補(bǔ)強(qiáng),尤其是淺色乳膠再生膠制品,后期小編繼續(xù)與您討論。
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