一、炭黑的作用
炭黑是橡胶制品中的主要填充剂,它不仅可以提高橡胶制品的硬度和拉伸强度,还能增加防滑和耐磨性。此外,炭黑还能吸收热能,起到增强橡胶制品耐热性的作用。
二、炭黑分散度的定义
炭黑的粒度很小,通常在20-50nm之间,因此必须在橡胶中充分分散,这可以通过使用分散剂实现。炭黑分散度是指炭黑在橡胶中的均匀分散程度。良好的炭黑分散度能够提高橡胶制品的力学性能、磨损性能、耐热性能、氧化稳定性能和加工性能。
三、炭黑分散度的重要性
炭黑作为填充剂,其分散程度的好坏直接影响着橡胶制品的质量。目前,工业生产中常用的炭黑分散方法主要有以下几种:
1、机械混合:炭黑粉末与橡胶混合,炭黑粒子依靠机械力而分散。此方法简单易行,但难以实现炭黑的均匀分散。
2、湿法法:将炭黑粉末悬浮在水中,再与橡胶混合。此方法可实现炭黑的均匀分散,但需要较长的时间,且湿法法产生的废水会对环境造成一定的污染。
3、干法法:将炭黑粉末加入橡胶制品,再通过高温高压的条件,使炭黑粒子被完全包裹在橡胶中。此方法可实现炭黑的均匀分散,但需要高温高压条件,成本较高。
四、炭黑分散度的评价方法
评价炭黑分散度的方法主要有以下几种:
1、显微镜观察法:将橡胶制品剖面放于显微镜下观察,炭黑粒子的分散情况可以直观地看到。
2、电子显微镜观察法:通过电子显微镜观察炭黑粒子的形态和分布情况。
3、吸收光谱法:根据炭黑在紫外光下的吸收强度,判断炭黑的分散情况。
4、表面张力法:通过测定橡胶制品表面张力的大小,来间接评价炭黑的分散度。
五、炭黑分散度的提高
为提高炭黑的分散度,目前主要采用以下几种方法:
1、使用分散剂:合适的分散剂能够降低炭黑粒子之间的表面张力,促进炭黑的分散。
2、加入表面改性剂:通过对炭黑表面进行改性,可以降低炭黑粒子之间的亲和力,促进炭黑的分散。
3、采用湿法分散:将炭黑粉末悬浮在水中,通过搅拌和超声波等方法,使炭黑粒子被完全分散。
4、采用先进的加工技术:如双螺杆挤出技术、压延挤出技术等,可以在加工过程中实现炭黑的均匀分散。
炭黑分散度对橡胶制品的性能具有重要影响,因此,在橡胶生产中应注重炭黑分散度的提高。通过合适的分散剂、表面改性剂和湿法分散等方法,可以实现炭黑的均匀分散;同时,采用先进的加工技术,也能够提高橡胶制品的质量和性能。