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探讨胶乳的补强

(2022-07-08 06:32:29)
    在橡胶各类制品生产中,填充与补強是弥补主材橡胶的某些性能的不足,提高制品的物理机械性能和降低生产成本。在固体橡胶中,炭黑是首选的补強填充剂,根据制品不同要求,选用不同规格的炭黑,从超耐磨炭黒到高耐磨,从补強到半补強,某些无机盐及金属氧化物也有补強填充作用。如常用的白炭黑,白艳华,及改性的碳酸钙和活性陶土等,都有一定的补强作用。
   但是液态胶乳的补強,至今还在探索当中。这是因为胶乳与固态橡胶有着不同特点。固态橡胶加工工艺,首先是炼胶工艺,通过密炼机强大的转子机械力或开放式炼胶机滾筒不同速比的剪切力及辊距的压力,使橡胶和各v助剂均匀分散在橡胶中,甴于強大的机械作用及空气存在,伴隨发生了化学效应。橡胶的氧化,裂解产生自由基,与炭黒等配合剂发生強烈的物理吸附及化学结合。构成特殊的空间网状结构而产生补強效果。但是胶乳则不同,当加入经过研磨成液状水分散体的如无机盐配合剂或炭黑等,发现补强粒子不能直接与胶乳粒子结合产生补強效果。只能起到填充作用。这可用把加入炭黑分散体的配合胶乳做成试片,按规定的硫化条件硫化处理后,在拉力机上作拉力和伸长率试验,发现炭黒加入胶乳中,不起补强作用,加多了反而降低物理性能。曾经有些专家学者,采用湿法炼胶工艺,把炭黒加入胶乳经烘干,再作炭黒混炼胶使用,其效果也没有达到补强作用。
  从理论上推断,要使配合胶乳能有补強效果,首先应实现配合胶乳在成膜时,加入的填充剂分散体的粒子应于橡胶粒子共沉淀,还要能使配合胶乳中的橡胶粒子与加入的填充物水分散体粒子直接接触。最为理想的是加入的纳米级的填充物水分散体能在配合胶乳中高度分散,使橡胶粒子与填充粒子生成良好的接触表面。
  有专家依照固态橡胶的补強机理即炭黑朴強橡胶的反应是自由基反应,采用伽玛射线辐照加入炭黒的配合胶乳,有补強效果,说明,要使炭黒对配合胶乳产生补強作用,必须有自由基产生,这在固态橡胶中可通过机械剪切和压力反应,使炭黑与橡胶产生自由基反应。但在水相配合胶乳形态下,工艺做不到。
 通过不断摸索,发现超细白炭黑的水分散体,加入配合胶乳中,对压出胶乳胶丝有点补強作用,但用量不能太多,以100份干胶比,加入2份超细白炭黒分散体,其扯断力和伸长率可提高10%,
  还有使用某些树脂,先进行乳化,成为水溶性树脂,加入到配合胶乳中,也能起到对胶乳的补强作用,如在配合胶乳中加入10%的乳化间苯二酚--甲醛树脂,或乳化缩聚酚醛树脂,也能起到补强作用。
  由于目前胶乳制品如各种手套类,膨胀型气象气球类,安全套类,由于性价比因素,其物理性能要求能达现行标准就可以,但特殊高性能的胶乳制品,长期处于工作状态的胶乳制品,如纺织用胶乳并帶胶絲,单根胶絲,必须要在配合胶乳补強助剂方面去予以重视,科学在发展,时代在进步,胶乳的补強研究,一定会有质的飞跃!

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