橡胶补强与填充体系

《橡胶补强与填充体系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、橡胶的补强与填充体系Chapter3:ReinforcingandFillingSystem青岛科技大学高分子科学与工程学院《橡胶工艺学》精品课程多媒体教程第三章Tel:13153201730Email:wumsh@qust.edu.cn吴明生本章主要内容炭黑(carbonblack)白炭黑silica填充剂filler分类命名性质参数结合橡胶对加工的影响对性能的影响补强在橡胶中加入一种物质后，使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高的行为。填充在橡胶中加入一种物质后，能够增大橡胶的体积

2、，降低制品的成本，改善加工工艺性能，而又不明显影响橡胶制品性能的行为。一、补强与填充的概念第一节概述reinforcementfilling二、填料（filler）分类补强剂炭黑（carbonblack）白炭黑（silica）短纤维（shortfiber)有机树脂（organicresin）无机纳米材料（nano-filler）按作用分类填充剂陶土（clay）碳酸钙（calciumcarbonate）滑石粉（talcumpowder）硅铝炭黑（silica-aluminacarbonblack）高岭土（kaolin）…

3、…reinforcingagentfillingagent有机填料炭黑、短纤维、木质素、果壳粉、胶粉等按性质分类无机填料白炭黑、陶土、碳酸钙、高岭土、硅铝炭黑等纤维状短纤维、石棉、碳纤维颗粒状炭黑、白炭黑、无机填料按形态分类三．橡胶补强与填充的历史与发展我国发明炭黑已有千余年历史，故称“灯烟”或“烃灯”但均是作坊式生产，未形成规模。1864年美国用中国古老的工艺方法生产炭黑，并于1872年实现工业化生产，“炭黑”（carbonblack）一词出现并广泛应用。1892年发明槽法CB，直至二战期间占“统治”地位。1904年

4、发现炭黑对橡胶有补强作用。1944年发明高耐磨炉黑，从此打破槽黑一统天下的局面，50年代末中超耐磨炉黑工业化生产。1960年出现低结构炉黑，炉黑代替槽黑成为现实，槽黑因效率低，生产成本高且污染环境，又因槽黑有迟缓硫化的作用，故在轮胎生产中已基本淘汰。1971年开始生产新工艺炭黑，从此炭黑的质量得以控制。上世纪90年代初低滞后（滚动阻力）炭黑开始盛行。2009年世界各国炭黑产能：国家或地区年产能/万吨中国430美国208日本75.5俄罗斯73.7印度69.1韩国57.0巴西46.5泰国37.9德国32.2法国26.4消费

5、：275.93万吨09年中国炭黑产销情况：产量：283万吨进口：8.9万吨出口：16.2万吨09年世界炭黑总需求：需求量：977.4万吨年增长：4.2%70%炭黑用于轮胎，20%用于橡胶制品，10%用于油墨、着色剂世界知名炭黑生产企业：（1）美国卡博特公司世界最大的炭黑生产商，在18个国家拥有25家炭黑工厂，年总产能约为208万t，占全球总产量的21.8%，位居世界首位。在中国有上海卡博特、天津卡博特，产能达到33万吨/年。2002年研发经费高达8300万美元，相当于税前所得的31%。（2）德国德固赛集团在全球拥有19

6、家炭黑工厂，合计产能约为145万t，占世界总产能的17.5%，是世界第二大跨国炭黑公司。国内工厂在青岛胶州，产能达到10万吨/年。（3）美国哥伦比亚（科伦比恩）公司世界第三大炭黑公司，全球拥有12家炭黑工厂，合计产能约106.2万吨。国内工厂在潍坊。（4）台湾中橡公司世界第四大炭黑生产企业，合计产能在80万吨以上。大陆工厂设在安徽马鞍山，产能在20万吨左右。（5）印度博拉集团公司世界第5位炭黑生产商。2005年产能63万吨。目前，该集团拥有5家炭黑工厂，分别设在泰国、印度（2家）、埃及和中国。中国公司在辽宁，产能10万

7、吨。（6）日本东海炭株式会社2005年的生产能力为30.2万t，中国的工厂设在天津，产能4万t。其他如美国大陆炭公司、印度塞卡公司、中国黑猫公司、韩国DC化学公司等。2009年国内炭黑主要生产企业：序号公司名称产量/万吨1黑猫炭黑公司32.822卡博特炭黑公司32.03河北龙星化工公司18.284苏州宝化炭黑公司14.765华东橡胶材料公司13.636台湾中橡公司12.897石家庄新星化炭公司9.498大石桥辽滨炭黑公司8.409河北大光明巨无霸7.9910山西永东化工公司6.7911青岛赢创（德固萨）6.7012青州

8、博奥炭黑公司6.3813山东贝斯特化工公司6.132010年产能超过70万吨山东金狮炭黑2011年产能达到15万吨。一、炭黑（carbonblack）的定义炭黑由许多烃类物质（固态、液态或气态）经不完全燃烧或裂解生成的具有高度分散性的黑色粉末物质，主要由碳元素组成，是近乎球形的胶体粒子，而这些粒子大都熔结成形状不规则的聚集体（ag