炭黑結合橡膠及影響因素
結合橡膠的概念:
結合橡膠也稱為炭黑凝膠(bound rubber),是指炭黑混煉膠中不能被橡膠的良溶劑溶解的那部分橡膠。結合橡膠實質上是填料表麵上吸附的橡膠,也就是填料與橡膠間的界麵層中的橡膠。通常欧宝官方体育app下载結合橡膠來衡量炭黑和橡膠之間相互作用能力的大小,結合橡膠多則補強性高,所以結合橡膠是衡量炭黑補強能力的
標尺。
核磁共振研究已證實,炭黑結合膠層的厚度大約為5.0nm,緊靠炭黑表麵一層的厚度約為O.Snm左右,這部分是玻璃態的。在靠近橡膠母體這一麵的呈亞玻璃態,厚度大約為4. 5mn。
結合膠的生成原因:
結合膠的生成有兩個原因,一是吸附在炭黑表麵上的橡膠分子鏈與炭黑的表麵基團結合,或者橡膠製品在加工過程中經過混煉和硫化產生大量橡膠自由基或離子與炭黑結合,發生化學吸附,這是生成結合膠的重要原因;二是炭黑粒子表麵對橡膠大分子鏈那些吸附力大於溶解力的物理吸附。
影響結合橡膠的因素: 結合橡膠是由於炭黑表麵對橡膠的吸附產生的,橡膠製品廠所以任何影響這種吸附的因素均會影響結合橡膠的生成量,其主要影響因素如下。炭黑比表麵積的影響結合膠幾乎與炭黑的比表麵積成正比,隨著炭黑比表麵積的增大,結合橡膠增加。
混煉薄通次數的影響無然橡膠中炭黑用量為50份,薄通次數從0?50次,結合膠約在10次時為最離,以後有些下降,約在30次後趨於平穩。50 份炭黑填充的氯丁橡膠、丁苯橡)^和丁基橡膠隨薄通次數的變化如下:氣丁橡膠、丁苯橡膠結合膠隨薄通次數增加而增加,大約到30次後趨於平衡。而丁基槺膠一開始就下降,也是約30次後趨於平衡。
溫度的影響將混煉好的試樣放在不同溫度下保持一定時間後測結合膠量,隨處理溫度升高,結合膠量提高。與上述現象相反,混煉溫度對結合膠的影響卻是混煉溫度越高則結合膠越少。
橡膠製品性質的影響結合膠量與橡膠的不飽和度和分子量有關,不飽和度髙、分子量大的橡膠,生成的結合膠多。
陳化時間的影響試驗表明,混煉後隨停放時間增加,結合膠量增加,約一周後趨於平衡。
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