白炭黑是生產(chǎn)混煉硅橡膠的原材料,加多少?什么時(shí)候加?都會(huì)影響到硅橡膠原材料的性能。那么大家對(duì)白炭黑了解多少呢?下面小編就跟幾個(gè)方面來(lái)跟大家探討一下白炭黑對(duì)膠料的影響。
一、膠料的混練與分散
白炭黑因其表面積大,總有二次聚集傾向,再加上在空氣中極易吸收水分,使羥基之間容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的氫鍵締合,從而進(jìn)一步增強(qiáng)顆粒之間的凝聚,因此白炭黑的混煉與分散要比炭黑層更易吸收,因此白炭黑的混煉與分散比炭黑層要好,也易于形成膠,使膠料硬化,在混合煉膠時(shí)產(chǎn)生較大熱量。為了得到較好的分散性,在初始混合時(shí),應(yīng)盡量保持較大的剪切力,以使這些聚集體顆粒盡可能地被破壞,而不會(huì)造成橡膠分子鏈過(guò)度機(jī)械降解。因此,白炭黑應(yīng)小批量添加,以降低其生熱。合理地增加混合溫度有利于去除部分炭黑表面的吸附水分,降低顆粒之間的凝聚度,有利于膠料中白炭黑的分散。
二、白炭黑補(bǔ)強(qiáng)硅膠混練中的結(jié)構(gòu)控制
在硅膠中,白炭黑,尤其是氣相法制備,是硅膠中的增強(qiáng)劑,存在著使混合硬化的問(wèn)題。隨著膠料駐留時(shí)間的延長(zhǎng),結(jié)構(gòu)化程度會(huì)增大,嚴(yán)重到不能再循環(huán)、報(bào)廢。硅膠端與白炭黑表面的羥基發(fā)生縮合,而硅膠硅氧鏈則與硅膠表面羥基發(fā)生氫鍵作用。
有兩種方法可以防止結(jié)構(gòu)化,一種是在混合過(guò)程中添加一些物質(zhì),如羥基硅油、二苯基硅二醇、硅氮烷等。用二苯硅二醇時(shí),混煉后的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為0.5~1h,在160~200℃。通過(guò)這種方法,可阻止硅膠的結(jié)構(gòu)化。另外一種方法是在白炭黑表面預(yù)處理,先除去表面羥基,然后徹底消除其結(jié)構(gòu)化。
三、膠料的門(mén)尼粘度
白炭黑產(chǎn)生凝膠的能力與炭黑相當(dāng)。因此,在混合白炭黑時(shí),橡膠的門(mén)尼粘度增加,因此軟化劑的選擇和劑量在含有白炭黑的橡膠配方中非常重要。石蠟烴、環(huán)烷烴和芳香烴經(jīng)常添加到IIR中,其用量取決于炭黑的用量和門(mén)尼的粘度,一般可達(dá)15-30%。NR軟化劑采用松香油、妥爾油等植物軟化劑進(jìn)行軟化處理,合成的軟化劑效果較小,對(duì)礦物油的軟化效果較好。
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