炭黑是一种重要的填料材料,在橡胶制品中广泛应用,可提高橡胶制品的强度、硬度、耐磨性、耐候性和抗老化性能。然而,由于炭黑具有高度的亲水性和表面活性,不易与橡胶分散,会导致橡胶垫板性能的不稳定和生产成本的增加。因此,炭黑在橡胶垫板中的分散方法一直是橡胶制品加工中一个重要的课题。
目前,常用的炭黑分散方法主要有机械分散法、化学分散法和物理分散法三种,下面我们分别来介绍一下。
一、机械分散法
机械分散法是指通过机械力的作用将炭黑与橡胶分散在一起的方法。常用的机械分散设备有搅拌器、混合机和开炼机等。机械分散法的优点是工艺简单、成本低、容易实现自动化生产,但缺点是分散效果不理想,易产生炭黑聚集和热量积累现象,对橡胶的损伤较大,容易引起气泡和缩孔等缺陷。
二、化学分散法
化学分散法是指通过添加表面活性剂使炭黑与橡胶相容性增强,从而实现炭黑的分散。常用的表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠、醇酸盐类表面活性剂和环氧树脂等。化学分散法的优点是分散效果好、稳定性高、能够调节橡胶的流变性能,但缺点是会影响橡胶的物理性能,需严格控制表面活性剂的用量和质量,成本相对较高。
三、物理分散法
物理分散法是指通过高剪切作用和高温高压的物理条件将炭黑与橡胶分散在一起的方法。常用的物理分散设备有流挂机、超声波分散器和高剪切混合机等。物理分散法的优点是分散效果好、对橡胶的损伤小、对环境友好性好,但缺点是设备成本高、工艺复杂、操作技术要求高。
炭黑在橡胶垫板中的分散方法因应用领域不同而选择不同的方法。在普通用途的橡胶垫板制造中,机械分散法较为普遍,而在高性能橡胶制品制造中,则采用化学分散法和物理分散法为主。无论采用何种方法,炭黑的分散均是橡胶垫板制品性能优异的重要保障。