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橡膠補(bǔ)強(qiáng)填充劑

補(bǔ)強(qiáng)填充劑是橡膠工業(yè)的主要原料之一,。它能賦予橡膠磁性,、導(dǎo)電性、阻燃性等許多寶貴的性能,，也能大幅度提高橡膠的力學(xué)性能，改善橡膠制品的使用性能,，延長(zhǎng)使用壽命,，并能改善橡膠的加工性能，降低生產(chǎn)成本,。

用于橡膠工業(yè)的補(bǔ)強(qiáng)劑主要是炭黑,、白炭黑、硅酸鹽、碳酸鹽,、金屬氧化物和某些有機(jī)物,。他們的主要作用是明顯的提高橡膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度,、定伸應(yīng)力,、耐磨損等性能。

用于橡膠工業(yè)的填充劑主要有無(wú)機(jī)填料,，如滑石粉,、陶土、碳酸鈣,、凹凸棒土以及金屬氧化物和氫氧化物等,。主要可起到增大體積、降低成本,、改善橡膠加工性能的作用,。

1.炭黑補(bǔ)強(qiáng)劑

炭黑由烴類化合物經(jīng)不完全燃燒或熱裂解制成，主要由碳元素組成,，以近似球體的膠體原生粒子及聚集體的形式存在,，外觀呈黑色粉末狀。一般加工成直徑1~2mm的粒狀產(chǎn)品使用,。

炭黑是橡膠工業(yè)中最主要的補(bǔ)強(qiáng)劑,，是僅次于生膠的第二大橡膠材料。目前,，全世界炭黑消耗量90%以上用于橡膠工業(yè),。炭黑在膠料中的分散程度影響其補(bǔ)強(qiáng)性能。實(shí)驗(yàn)表明,，隨著炭黑分散率的提高,，膠料的定伸應(yīng)力、門尼黏度下降,，拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率增加,，裂口增長(zhǎng)減慢。因此,，提高炭黑在膠料中的分散程度是確保膠料質(zhì)地均勻和制品性能優(yōu)異的關(guān)鍵,。

2.滑石粉填充劑

滑石粉是一種天然片狀礦物。純滑石粉是由兩個(gè)二氧化硅片間夾有一水鎂石片所組成的含水硅酸鎂,，具有薄片狀形態(tài),。

滑石粉結(jié)構(gòu)

薄片狀滑石粉

滑石粉作為填料填充有機(jī)高分子材料，可改善制品的剛性,、尺寸穩(wěn)定性,、潤(rùn)滑性,，可防止高溫蠕變，減少對(duì)成型機(jī)械的磨損,，可使聚合物在通過(guò)填充提高硬度與抗蠕變性的同時(shí),，還可使聚合物的耐熱沖擊強(qiáng)度提高，可改善塑料的成型收縮率,、制品的彎曲彈性模量及拉伸屈服強(qiáng)度,。

滑石粉+炭黑協(xié)同作用

在炭黑補(bǔ)強(qiáng)膠料內(nèi)使用滑石粉，可以改善膠料的性能,，提高制品的品質(zhì),。滑石粉+炭黑對(duì)膠料的影響具體表現(xiàn)為以下7點(diǎn)：

1.流變性能

往炭黑膠料中加入滑石粉,其結(jié)果是膠料粘度得以降低,，進(jìn)而提高模內(nèi)流動(dòng)性,，減少擠出物回縮量，有利于改善壓延性能,，并降低生熱量,。

2. 補(bǔ)強(qiáng)性

滑石粉并不僅僅是一種填充劑，它更是一種補(bǔ)強(qiáng)劑,。實(shí)驗(yàn)表明,，在許多炭黑彈性體膠料中添加滑石粉，會(huì)出現(xiàn)彈性體的拉斷伸長(zhǎng)率因滑石粉而增大的現(xiàn)象,。

3. 耐切割/撕裂性 

用刀片切割一拉伸試樣表明,，滑石粉使彈性體的韌性和耐用性得到極大的提高。在相對(duì)較低的伸長(zhǎng)率(<100%)下,，炭黑補(bǔ)強(qiáng)試樣便徹底斷裂,，而滑石粉補(bǔ)強(qiáng)試樣則可繼續(xù)拉伸。

用刀片割口來(lái)模擬使用過(guò)程中的損壞

4.熱性能

滑石粉可以改善熱老化性能,。對(duì)于承受諸如發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)較高溫度的橡膠制品,，這一性能具有十分重要的意義。

5.低透氣性

滑石粉可以降低炭黑膠料的滲透性,，因?yàn)楸∑瑺钚螒B(tài)可對(duì)氣體和液體的擴(kuò)散構(gòu)成障礙,。目前被用于輪胎內(nèi)襯層以降低空氣的透過(guò)率。

6.耐候性

滑石粉可減少炭黑膠料增塑劑的揮發(fā),，由此賦予卓越的熱穩(wěn)定性和耐候性,，從而延長(zhǎng)制品的使用壽命。它可以限制副產(chǎn)物遷移到表面,，減少其虹彩般噴霜以及泛黃,，并提高汽車窗密封條的灰度等級(jí)。

7. 分散助劑

滑石粉是一種炭黑補(bǔ)強(qiáng)輪胎胎面膠料的分散助劑,，它可改善炭黑及其他配合劑的分散性,，使混煉時(shí)間縮短20%。為了保持膠料的耐磨損/磨耗性,，滑石粉的配合量應(yīng)限定在5份以內(nèi),。（粉體網(wǎng)編輯整理/橙子）