
再生橡膠是指廢舊硫化橡膠經(jīng)過(guò)粉碎、加熱、機(jī)械與化學(xué)處理等物理化學(xué)過(guò)程,使其從彈性狀態(tài)變成具有一定塑性和黏性的、能夠加工再硫化的橡膠,能代替或部分代替生膠使用,降低膠料成本和改善膠料的工藝加工性能。與原膠相比,再生膠物理機(jī)械性能較低;炭黑是最常用的橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑,可以顯著提高膠料機(jī)械強(qiáng)度;那么再生膠制品生產(chǎn)中,是不是炭黑加的越多越好?
1.炭黑在再生膠中的作用機(jī)理
再生膠使用炭黑補(bǔ)強(qiáng)時(shí),炭黑通過(guò)物理吸附和化學(xué)結(jié)合與橡膠分子鏈形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),顯著提升再生膠的機(jī)械性能;物理吸附的解析作用吸收外力,起到緩沖作用;滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生高滯后損耗,將部分能量轉(zhuǎn)化為熱能,保護(hù)橡膠不受破壞;分子鏈滑動(dòng)使橡膠鏈高度定向,應(yīng)力均勻分布,提高拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度。
當(dāng)再生膠受到外力作用時(shí),炭黑粒子表面的橡膠鏈段會(huì)滑動(dòng)伸長(zhǎng),通過(guò)以下方式產(chǎn)生補(bǔ)強(qiáng)效應(yīng)。
2.炭黑用量對(duì)再生膠膠料物性指標(biāo)的影響
隨著炭黑用量的增大,再生膠膠料拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度先增大后減小;小粒徑炭黑如超耐磨爐黑、高耐磨爐黑可以提高再生膠硫化膠的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度;大粒徑炭黑如熱裂法炭黑能增加再生膠硫化膠扯斷伸長(zhǎng)率;活性較高的炭黑能與橡膠分子形成更多的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增強(qiáng)再生膠的強(qiáng)度和耐磨性。
3.炭黑用量對(duì)再生膠硫化性能的影響
隨著炭黑用量的增加,再生膠硫化過(guò)程中形成的炭黑凝膠增多,降低了再生膠與硫化劑的反應(yīng)活性,延遲硫化;炭黑的吸附E5LYY84作用會(huì)減少硫化劑和促進(jìn)劑的有效濃度,導(dǎo)致硫化速率降低,焦燒時(shí)間和正硫化時(shí)間延長(zhǎng)。炭黑用量還會(huì)影響再生膠加工性能,適當(dāng)增加炭黑用量或使用高結(jié)構(gòu)炭黑可降低壓出膨脹率。
4.再生膠制品中炭黑用量越多越好嗎?
再生膠制品使用炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)劑時(shí),炭黑用量并不是越多越好,具體有以下幾個(gè)原因:
(1)炭黑用量過(guò)多會(huì)產(chǎn)生“稀釋效應(yīng)”,粒子緊密接觸無(wú)法均勻分散,再生膠分子不能穿透炭黑粒團(tuán)內(nèi)部,相互作用減少,補(bǔ)強(qiáng)效果下降。
(2)半補(bǔ)強(qiáng)炭黑用量過(guò)多會(huì)降低膠料回彈性,增加壓縮永久變形,再生膠生產(chǎn)密封制品時(shí)一定要嚴(yán)格控制炭黑用量,否則會(huì)嚴(yán)重影響密封制品密封效果和壽命。
(3)炭黑價(jià)格一般高于再生膠價(jià)格,大量使用炭黑對(duì)成本不利。
(4)炭黑用量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致再生膠、原膠比例相對(duì)減少,混煉易粘輥、易焦燒。
不同品種的再生膠制品中炭黑用量不同,比如胎面再生膠與天然橡膠、丁苯橡膠并用生產(chǎn)膠管時(shí),炭黑用量占總配方的13%-15%;普通膠管對(duì)強(qiáng)度要求較高時(shí),炭黑用量可適當(dāng)增加至30%-40%。后期小編將繼續(xù)與你分享再生膠生產(chǎn)膠管、膠帶、膠板、密封制品、輪胎等制品中炭黑的理想用量。
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