一直以來,在再生膠制品生產(chǎn)過程中,白炭黑多是替代炭黑用在白色、淺色、彩色再生膠制品的生產(chǎn)中,為橡膠制品配色創(chuàng)造一個良好的基礎(chǔ)條件,難道白炭黑只能以一個“替身”的身份出現(xiàn)在再生膠制品生產(chǎn)中?白炭黑又具備哪些獨特的結(jié)構(gòu)特點和性能特點,使用時該注意什么?
對于白炭黑,百度百科中是這樣定義的:白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱,主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細(xì)二氧化硅凝膠,也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等,按生產(chǎn)方法可分為沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑,在再生膠制品生產(chǎn)中主要作為補強劑。
白炭黑在再生膠制品生產(chǎn)中的補強作用與白炭黑的粒徑大小、結(jié)構(gòu)特點以及表面化學(xué)性質(zhì)有直接關(guān)系:一般比表面積越大、粒徑越小的白炭黑活性更高,對改善再生膠硫化膠拉伸強度、撕裂強度、耐磨性越有利,但彈性隨之下降,再生膠混煉膠黏度增加、加工性能下降;白炭黑表面氫鍵作用形成的附聚體比炭黑更多、更牢固,因此高表面積、高結(jié)構(gòu)的的白炭黑會使再生膠黏度提高,阻礙加工。再生膠制品中使用白炭黑作為補強劑時應(yīng)該合理選擇白炭黑種類、控制白炭黑用量,協(xié)調(diào)再生膠機械強度與膠料彈性與加工工藝性能的關(guān)系。
沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑表面基團(tuán)和表面活性不同,沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑表面都含有硅醇基,但沉淀法白炭黑有些呈酸性、有些呈堿性,氣象法白炭黑表面呈酸性;于親水性而言,沉淀法白炭黑表面微孔結(jié)構(gòu)更多,親水性更好、吸濕性更強,這對白炭黑在再生膠中的補強效果很不利,水分過高會導(dǎo)致膠料焦燒;白炭黑表面的大量羥基會在膠料中對再生膠硫化體系產(chǎn)生較強的吸附作用,從而延遲硫化。因此在再生膠制品生產(chǎn)過程中,慎用沉淀法白炭黑,注意防濕,最好使用經(jīng)過表面處理劑改性過后的白炭黑(主要改性白炭黑的親水性)。
此外再生膠中使用PH值在8以上白炭黑,膠料硫化速率更快;使用PH值在5以下的白炭黑的再生膠膠料硫化速率特別慢,因此再生膠制品廠家在選擇白炭黑時,一定要根據(jù)實際需求選擇合適種類、合適指標(biāo)的白炭黑,并在白炭黑中加入一定比例的活性劑,調(diào)整再生膠制品硫化效率,進(jìn)一步改善成品綜合性能。
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