炭黑技术天地

炭黑硬度、炭黑定伸应力、炭黑耐磨性[2020-07-24]

1、硬度

硬度是硫化胶的重要特征之一。近年来,由于橡胶制品应用范围的日益广泛,使用条件越来越苛刻,所以,硬度的重要性日益突出。在硫化胶的配方设计中,影响硬度的主要因素有,炭黑的品种、配合量及操作油等,另外也与硫化程度有关。硬度随硫化胶交联密度的增加而增加。首先,炭黑的配合量增加,硫化胶的硬度增加。但是结晶橡胶的的硬度增胶幅度要大于非结晶橡胶,所以在同一炭黑配合量下,结晶橡胶的硫化胶硬度要高于非结晶橡胶。第二,炭黑的粒径与硫化胶的硬度关系紧密,粒径越小,硫化胶的硬度越大,在橡胶用系列炭黑中,N110的硬度是较 高的,也是粒径较 小的橡胶用炭黑。第三,炭黑的结构越高,硫化胶的硬度越大,在同等粒径下,高结构的炭黑比第结构的炭黑的硫化胶的硬度大。如N234的硬度就比N220的硬度高,但结构的影响不像受粒径的影响那样大.

2 伸应力

际上是反映了硫化胶网状结构在外力作用下抵抗变形的能力。他是衡量炭黑补强性重要尺度。硫化胶的定伸应力与炭黑的配合量有关。定伸应力的根本影响是硫化胶料交联密度的效果,交联密度增加,硫化胶的定伸增加。首先,硫化胶的配合量增加,在炭黑粒子周围形成的交联数量增加,定伸增加,硬度也增加。从这一层面上讲,硬度与定伸具有同样的相关性。即凡可增加硬度的因素,都增加胶料的定伸。第二,炭黑的高,则硫化胶的定伸高。炭黑的粒径与定伸的关系与硬度不一样,硬质炭黑是随着粒径的减小,定伸减少;在软质炭黑中,随在炭黑粒径的增加定伸减少,粒径在37nm为较 大值。较 后,炭黑的表面活性也影响炭黑的定伸,表面活性高的炭黑定伸高。

3 耐磨性

炭黑的磨耗过程分俩部分,*部分是在外力摩擦下,橡胶表面在高温下氧化过程,第二部分是橡胶表面被氧化的部分脱落过程。耐磨性与胶料的断裂能有关系,所谓的断裂能是胶料的拉伸强度与伸长率的乘积。断裂能大的胶料,耐磨性大。胶料的耐磨性与炭黑的配比量有关系,配比量越大,胶料的耐磨性越大,但到一定程度后又逐渐减小。


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