填料在橡胶产品的作用及用量

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1、填料在橡胶产品的作用及用量橡胶工业大量使川填料作配合剂，其川量仅次丁橡胶耗川量。补强填料川于橡胶，不仅能捉高橡胶制品的强度,而且能改善胶料的加工性能,并赋予制品良好的耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油等多种性能,可延长制品的使用寿命。非补强填料用于橡胶，主要起填充増容作用，某些品种也兼冇隔离、脱模或着色的作用。橡胶产品对填料的要求1一般婆求(1)补强填料粒子表面耍有強的化学活性，能与橡胶产生良好的结合，能改善硫化胶的力学性能、耐老化性能和粘合性能。非补强填料粒子农面呈化学惰性，和橡胶不产生化学结合，不影

2、响硫化胶的力学性能及耐候性、耐酸碱性和耐水性。(2)冇较高的化学纯度，细度要均匀，对橡胶冇良好的湿润性和分散性。(3)不易挥发，无臭、无味、无毒，有较好的贮存稳定性。(4)用于白色、浅色利彩色橡胶制品的填料，还要求不污染，不变色。(5)价廉易得。2-性能要求(1)细度：一般说，补强填料颗粒越细，比表面积越人，和橡胶接触面积也越人，补强效果越好。非补強填料颗粒越细，加入橡胶后混炼效果越好。但必须分散均匀，如分散不均匀，即使颗粒很细，混炼效果亦不好。(2)颗粒形状与晶熨：填料颗粒形状以球形较好，片形或针形

3、填料在硫化胶拉伸时容易产生定向排列，导致永久变形増大，抗撕裂性能降低。补强填料中炭黑和白炭黑为无定形，其他填料也冇结品型的。比如碇微粉虽与白炭黑化学成分均为二氧化硅，但前者为结晶型，后者为无定型。结晶型填料乂分为界轴结晶和等轴结晶两种。同轴结晶x、y、乃三轴相似，各向同性。异轴结晶x、y、z三轴有显著差异，各向异性徃常用非金属矿物填料屮，陶土、石墨、硅藻土属异轴结晶系。碳酸钙为等轴结晶系。要求耐磨和耐撕裂性能好的橡胶制品，不宜用异轴结晶系物质作补强填料。(3)表面性质：粉体填料混入橡胶，其粒子被橡胶分

4、子包围，粒子表面被橡胶湿润的程度对补强效能冇很人影响。不易湿润的颗粒，在橡胶中不易分散，容易结团，降低其补强效能。这种状况可以通过添加某些冇助于増加湿润的物质得以改善。例如补强效能很小的碳酸钙，加入脂肪酸后，降低了农而张力，増加了湿润程度，提高了补强效果。炭黑是橡胶的主要补强填料,其成分90%〜99%是元素碳，其余是少景挥发分和水分。在炭黑生产过程中，其表面吸附或结合了少量拨基、陀基、酚基、内酯基等化学基团。过去曾经认为炭黑的补强效能仅取决于其粒径（比表面积）大小及结构性，而与其表面的化学性质无关。近

5、年來大杲研究结果表明,炭黑粒了衣浙的化学基团在混炼过程中能与橡胶起化学反应，使结合胶增加，进而用进了硫化胶的力学性能和耐老化性能。白炭黑粒子表而化学基团与炭黑完全不同。气相法白炭黑表面含有硅醇基Si—0H,沉淀法白炭黑表而含有硅醇基Si—OH及Siv（OH）：。气相法H炭黑呈酸性，沉淀法H炭黑表面呈酸性或呈碱性。呈酸性会迟延硫化速度，呈碱性则会加快硫化速度。白炭黑衣而微孔多，吸湿性强，对补强不利。用硅烷偶联剂对其农而进行改性处理，能克服其弊端,改善其补强性能。对非金屈矿物粉体填料进行表而改性处理，也有

6、很好的应用效果。3、填料在橡胶产品中的用量[NextPage]在橡胶产品中，填料是用量仅次于于生胶（天然橡胶和合成橡胶）的第二大原材料。在产品配方中，如以生胶川量为100计，补强填料川量约为50,非补强填料川量约为25,这是对各类橡胶产品总和而言。具体到毎一种产品，有的填料用量甚至超过橡胶，有的则低于总和平均量。以主要产品配方为例，生胶为100份。轮胎——胎而炭黑用量40〜50份。基本上不用非补強填料，或用少量陶土。内胎胶中可用20份左右的陶土或碳酸钙。胶带——炭黑用量25〜45份。碳酸钙可用于各部件

7、，用量10〜113份。碳酸镁町用于平带封口胶和边胶浆，用量分别为40份、50份。硫酸锲用于平带擦贴胶,用量为25份。胶管——炭黑用量15-45份。碳酸钙用量33-128份，陶土用量20〜50份,碳酸镁用量25份，输酸碱胶管屮还用硫酸锁30份。胶鞋一黑色鞋底炭黑用暈5（）份，超细活性碳酸钙（白艳华）50份，陶土40份，H色鞋底白碳黑用屋55份，超细碳酸钙15份，钛白粉2份。胶布制品——碳酸钙和陶上可用于各类胶布制品，用M30-150份，硫酸做用于气密胶布，用最为11份。模型制品一炭黑用量40~75份。白

8、炭黑可用30份，陶土可用35份。碳酸钙可用20份。密封制品——油封可用白炭黑70份。密封条用炭黑25份，碳酸钙10份，耐油真空密封用陶土30份，炭黑40份。隔膜用炭黑15份，碳酸钙54份。胶乳制品一胶乳手套可用硫酸锁10~15份或碳酸钙5份，海绵胶乳配方中可用滑石粉20份，氯丁乳胶丝配方中可川陶土2~3份，多孔模型胶乳配方中可用陶土100份，或碳酸钙100-300份。从述实例可以看出,在各类橡胶产品中大量使用补强填料和非补强填料,不同产品使用填料类型和品