
補強劑是再生膠及制品生產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)用的補強劑種類很多,不同的補強劑作用有所差別,不同再生膠制品所用的補強劑種類與用量不同。再生膠制品用的補強劑主要分為兩大類:補強性填充劑及補強樹脂。
一、補強填充劑
補強填充劑既具有補強性能、還可以用作填充,改善再生膠制品物理性能、延長制品使用壽命的同時降低橡膠制品膠料成本。再生膠制品常用的補強填充劑有炭黑、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,它對橡膠具有良好的補強作用,用于制作橡膠輪胎和其他橡膠制品。炭黑對再生膠膠料有補強作用主要在與它的表面活性能與膠料結合。當再生膠膠料受到外力作用而變形時,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,對外力引起的摩擦或滯后形變起緩沖作用;炭黑結構不均勻,內部含有很多活性很大的活性點,其中不配對的電子能與再生膠膠料發(fā)生化學作用,分子鏈比較容易在炭黑表面上移動,但不易和炭黑脫離,再生膠膠料與炭黑就構成了一種能夠滑移的強固的鍵,產生補強效應。再生膠制品中使用的炭黑大部分為細離子炭黑,在各種黑色再生膠制品中得到廣泛應用,在實際的生產中通常2份膠料會搭配1份炭黑。
2、白炭黑:白炭黑與炭黑具有相似的結構特點,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強填充劑。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)異的補強性和透明性,在再生膠領域應用廣泛。白炭黑的生產工藝有物理法和化學法,再生膠行業(yè)用的白炭黑多使用化學法生產,除了淺色、彩色再生膠制品之外,在汽車輪胎中與細離子炭黑并用還可以降低輪胎滯后損失、減少滾動阻力、提高再生膠輪胎耐磨性能。
二、補強樹脂
再生膠制品中除了補強性填充劑之外還有補強樹脂,作為再生膠制品的補強劑,提高制品物理機械性能。常見的有高苯乙烯樹脂、酚醛樹脂等。其中高苯乙烯樹脂對于提高再生膠拉伸強度沒有太大的幫助,但是可以顯著改善膠料耐曲撓性能及撕裂強度,因此可用于高硬度高耐磨性的再生膠制品的生產中;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械性能。
補強劑最大的作用就是提高再生膠拉伸強度,但是補強劑用量過高會導致再生膠邵氏硬度增加、再生膠扯斷伸長率降低,因此再生膠及其制品配方中的補強劑用量還是應該適當。
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