炭黑技术天地

橡胶补强剂之炭黑[2021-12-10]

理论上橡胶炭黑表面存在少量强活性点和大量能量不同的吸附点,当再生胶硫化胶使用炭黑补强受到外力作用时,被吸附的橡胶链段会在炭黑粒子表面滑动伸长,从而产生补强效应,主要分三种:

1.分子链滑动时,大量的物理吸附的解析作用吸收外力起到缓冲作用;

2.滑动摩擦使再生胶胶料产生高滞后损耗,损耗过程会消耗一部分能耗转化为热能耗散掉,从而达到保护橡胶不受破坏的目的;

3.分子链的滑动会使用橡胶链高度定向,使得应力均匀分布,承担大部分应力和模量。

橡胶在原始状态下使用炭黑补强之后,炭黑粒子间的橡胶链段长短不一,在伸长不大的时候,炭黑粒子间最短的链段可以完全伸直承受应力;伸长不断增加之后,最短的链段件滑动伸长,应力由伸直的链段承担;

伸长进一步增大,链段滑动会使橡胶链段高度定向,应力均匀分布,可以承受大量应力(这个过程中的滑动摩擦可以使再生胶产生高滞后损耗,经过一些了作用产生补强效果);

当外界应力去掉之后再生胶会收缩,再次伸长产生的应力软化,再生胶内部分子链段长度基本一致,所需用量下降;长时间恢复之后在胶料链段热运动的作用下,吸附和解吸附动态平衡,再生胶恢复到原始状态。

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