炭黑作為橡膠的重要補強(qiáng)劑，帶動了橡膠工業(yè)的蓬勃發(fā)展，主要用來提高硫化橡膠的耐磨性、抗撕裂強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等，下面小編為大家詳細(xì)介紹炭黑的補強(qiáng)機(jī)理及影響因素。
關(guān)于炭黑補強(qiáng)機(jī)理產(chǎn)生了不少的學(xué)說，如弱鍵和強(qiáng)鍵學(xué)說、殼層模型理論、Bueche的炭黑粒子與橡膠鏈的有限伸長學(xué)說等，隨著對理念的不斷完善，橡膠大分子滑動學(xué)說是一個全面、完善的理論。該理論的核心是橡膠大分子能在炭黑表面活動，由于炭黑表面活性及能量不同，使得吸附在炭黑表面的橡膠鏈具備不同的能量，應(yīng)力作用下會滑動伸長，提高了橡膠斷裂強(qiáng)度。
炭黑的粒徑、結(jié)構(gòu)、表面活性被稱為炭黑的補強(qiáng)三要素。而炭黑的分散性是決定橡膠發(fā)揮補強(qiáng)作用的重要指標(biāo)。
其中，炭黑的粒徑大小對橡膠的分散性能影響最大，粒徑小的炭黑具有較強(qiáng)的內(nèi)吸附能及較差的濕潤能力，因此在橡膠中的分散速度慢，一旦被強(qiáng)力分散后，確可形成致密的結(jié)構(gòu)，因此粒徑細(xì)的炭黑可將橡膠的抗撕裂及耐磨的性能提高。
高結(jié)構(gòu)炭黑枝鏈化的空間效應(yīng)，降低了粒子間的內(nèi)聚能，使其更容易被分散到橡膠中。
受原料及生產(chǎn)工藝的影響，炭黑表面的含氧基團(tuán)多的更容易在混煉過程中與橡膠大分子形成化學(xué)交鏈鍵，進(jìn)而影響炭黑的分散速度與擴(kuò)散方向。
以上，便是小編整理的炭黑的補強(qiáng)機(jī)理及影響補強(qiáng)效果的因素，更多炭黑資訊，請關(guān)注炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)。
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