補(bǔ)強(qiáng)劑是再生膠及制品生產(chǎn)加工過程中的一種重要配合劑,可以顯著提高膠料的拉伸強(qiáng)度,改善再生膠制品的耐磨性、抗撕裂性能。橡膠制品行業(yè)用的補(bǔ)強(qiáng)劑種類很多,不同的補(bǔ)強(qiáng)劑作用有所差別,不同再生膠制品所用的補(bǔ)強(qiáng)劑種類與用量不同。再生膠制品用的補(bǔ)強(qiáng)劑主要分為兩大類:補(bǔ)強(qiáng)性填充劑及補(bǔ)強(qiáng)樹脂。
一、補(bǔ)強(qiáng)填充劑
補(bǔ)強(qiáng)填充劑既具有補(bǔ)強(qiáng)性能、還可以用作填充,改善再生膠制品物理性能、延長(zhǎng)制品使用壽命的同時(shí)降低橡膠制品膠料成本。再生膠制品常用的補(bǔ)強(qiáng)填充劑有炭黑、白炭黑、硅酸鹽等,以炭黑和白炭黑最為常見。
1、炭黑:炭黑在橡膠制品行業(yè)是用量最大的配合劑,它對(duì)橡膠具有良好的補(bǔ)強(qiáng)作用,用于制作橡膠輪胎和其他橡膠制品。炭黑對(duì)再生膠膠料有補(bǔ)強(qiáng)作用主要在與它的表面活性能與膠料結(jié)合。當(dāng)再生膠膠料受到外力作用而變形時(shí),分子鏈的滑移及大量的物理吸附作用能夠吸收外力的沖擊,對(duì)外力引起的摩擦或滯后形變起緩沖作用;炭黑結(jié)構(gòu)不均勻,內(nèi)部含有很多活性很大的活性點(diǎn),其中不配對(duì)的電子能與再生膠膠料發(fā)生化學(xué)作用,分子鏈比較容易在炭黑表面上移動(dòng),但不易和炭黑脫離,再生膠膠料與炭黑就構(gòu)成了一種能夠滑移的強(qiáng)固的鍵,產(chǎn)生補(bǔ)強(qiáng)效應(yīng)。再生膠制品中使用的炭黑大部分為細(xì)離子炭黑,在各種黑色再生膠制品中得到廣泛應(yīng)用,在實(shí)際的生產(chǎn)中通常2份膠料會(huì)搭配1份炭黑。
2、白炭黑:白炭黑與炭黑具有相似的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因此通常用在白色、淺色或透明再生膠制品中替代炭黑作為配方中的補(bǔ)強(qiáng)填充劑。白炭黑又稱水合二氧化硅、活性二氧化硅和沉淀二氧化硅,具有很高的電絕緣性、多孔性和吸水性,以及優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)性和透明性,在再生膠領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。白炭黑的生產(chǎn)工藝有物理法和化學(xué)法,再生膠行業(yè)用的白炭黑多使用化學(xué)法生產(chǎn),除了淺色、彩色再生膠制品之外,在汽車輪胎中與細(xì)離子炭黑并用還可以降低輪胎滯后損失、減少滾動(dòng)阻力、提高再生膠輪胎耐磨性能。
二、補(bǔ)強(qiáng)樹脂
再生膠制品中除了補(bǔ)強(qiáng)性填充劑之外還有補(bǔ)強(qiáng)樹脂,作為再生膠制品的補(bǔ)強(qiáng)劑,提高制品物理機(jī)械性能。常見的有高苯乙烯樹脂、酚醛樹脂等。其中高苯乙烯樹脂對(duì)于提高再生膠拉伸強(qiáng)度沒有太大的幫助,但是可以顯著改善膠料耐曲撓性能及撕裂強(qiáng)度,因此可用于高硬度高耐磨性的再生膠制品的生產(chǎn)中;酚醛樹脂可以改善再生膠制品炭黑,增加填充劑比例,提高再生膠膠料可操作性,改善再生膠制品物理機(jī)械性能。
補(bǔ)強(qiáng)劑最大的作用就是提高再生膠拉伸強(qiáng)度,但是補(bǔ)強(qiáng)劑用量過高會(huì)導(dǎo)致再生膠邵氏硬度增加、再生膠扯斷伸長(zhǎng)率降低,因此再生膠及其制品配方中的補(bǔ)強(qiáng)劑用量還是應(yīng)該適當(dāng)。
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