一、炭黑分散剂的选择
炭黑分散剂主要有两类,一类是亲水性分散剂,另一类是疏水性分散剂。亲水性分散剂与炭黑颗粒表面发生亲和作用,能够好地使炭黑分散在橡胶中,但对于硫化反应有抑制作用,会降低橡胶的强度和耐磨性;疏水性分散剂则能很好地促进硫化反应,但分散效果不如亲水性分散剂,需要在适量的情况下添加。
目前市场上常用的炭黑分散剂主要有以下几种:
1. 偏二苯乙烯钠(PDBS):属于疏水性分散剂,能够很好地促进硫化反应,但分散效果不如亲水性分散剂,需要在适量的情况下添加。
2. 硬脂酸钠:属于亲水性分散剂,分散效果非常好,但对硫化反应有一定的抑制作用,需要适当降低添加量。
3. 阳离子表面活性剂:属于亲水性分散剂,一般是季铵盐类表面活性剂,能够很好地使炭黑分散在橡胶中,但对硫化反应有一定的抑制作用,需要适当降低添加量。
4. 羟基磷酸酯(HPO):属于亲水性分散剂,分散效果非常好,对硫化反应影响较小,但会降低橡胶的热稳定性,需要适当降低添加量。
二、炭黑分散剂的添加量对橡胶性能的影响
合理的炭黑分散剂添加量能够很好地控制炭黑的分散度和硫化反应,从而影响橡胶的性能。
1. 炭黑分散度
炭黑分散度是指炭黑颗粒在橡胶中的均匀分布情况,它的好坏直接影响橡胶的力学性能和耐磨性。
添加适量的炭黑分散剂能够很好地促进炭黑的分散,提高橡胶的耐磨性和力学性能;但添加过多的炭黑分散剂则会导致炭黑的过度分散,使橡胶的力学性能下降,同时还会降低橡胶的热稳定性。
2. 硫化反应
硫化反应是橡胶形成交联网络结构的重要过程,硫化反应的好坏直接影响橡胶的力学性能和热稳定性。
添加适量的炭黑分散剂能够很好地促进硫化反应,提高橡胶的力学性能和热稳定性;但添加过多的炭黑分散剂则会抑制硫化反应,使橡胶的力学性能下降,同时还会降低橡胶的耐磨性。
炭黑分散剂的选择和添加量对橡胶性能的影响需要综合考虑,根据具体的应用要求来选择合适的炭黑分散剂和添加量,使橡胶能够具有优良的力学性能、热稳定性和耐磨性。