白炭黑在极性橡胶中的行为

《白炭黑在极性橡胶中的行为》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第31卷第3期白炭黑在极性橡胶中的行为·5。白炭黑在极性橡胶中的行为唐孝先(上海轮胎橡胶(集团)股份有限公司，上海200002)编译蔫要：白发黑在不同橡胶中有不同的补强效果，该文对白发黑在极性橡胶中结合的橡胶量进行了分析和研究，从诸多理论和实际测得的结果显示，白炭黑与不同橡胶粒子之间的相互作用存在着差异性。关■词：白炭黑；极性橡胶；相互作用；填充剂；结合橡胶量中■分类号：TQ330．38j文献标识码：B文章编号：1671—8232(2004)03—0005—06表1炭黑与白炭黑的性能比较1前言炭黑N110白炭黑PI表面积该文作者曾在“炭黑与白

2、炭黑对橡胶不同比表面积m／g127，014O．O的补强效果”一文中阐述了通过逆气相色谱法对苯二甲酸二乙酯m。／g140134(InverseGasChromatography简称IGC)分析二丁基邻苯二甲酸cm／100g9392了白炭黑与炭黑的表面能，证实了两者之问确r2150CmJ／m2270．422，9实存在着很大的差别。wolff也在其著作中称：△G。150Cn一庚烷kJ／mol34，79．2“白炭黑表面活化能中的分散成分r比炭黑中AG。150C庚烯kJ／tool33，911．6的少得多，相反，其极性成分r则要高得多。ISe150C乙腈mJ／m212．6252，0在那篇文章中介绍了将

3、白炭黑配合到烃类S150C乙腈1．643．58橡胶，即非极性(或低极性)橡胶中时，由于它们St值的成分不同，从而表现出不同的行为。即可以推AG。⋯断，白炭黑属高极性成分，容易相互凝聚。填充，一孤剂之间形成网状结构，使胶料粘度升高，在低变sr是衡量烃类橡胶中填充剂与填充剂之间形成形条件下产生高模量，造成硫化胶的硬度提高。网状结构的尺度，它取决于填充剂之间、填充剂与此相反，炭黑则因其高分散成分r跟橡胶作与橡胶之间相互作用的平衡。该系数是根据所用生成大量的结合橡胶，显示出高变形条件下提供的极性试剂的吸附能AG。跟与此试剂具有的高模量。相同表面积的链烷烃中非极性橡胶的吸附能作为橡胶的典型化合物，文

4、中研究并计算△G。链烷烃之比计算得到的。了低分子量类似物与白炭黑表面的吸附能，各像白炭黑那样对极性橡胶具有吸附能的极种橡胶官能团对单位表面积上吸附能的影响次性物质来说其吸附能比AG。链烷烃的大，sr自序如下：丁腈橡胶>苯基基团>含双键的基团。然要下降。因此，与非极性(或低极性)烃类橡胶这一效果已在炭黑中得到了验证，而在白炭黑相比，在极性橡胶中难以形成网状结构，白炭黑中则因其相互作用而远远达不到这效果。因此，的这种倾向对它在极性橡胶中的行为起着很大两者对极性特别高的CN基团的作用结果示於的支配作用。表1。这可以认为是CN基团与白炭黑表面的氰基基团之间的偶极与偶极相互作用和氢键作2结合橡胶和胶

5、料粘度用的结果。以上认识系非极性烃类橡胶为背景。最近．Wolff以丁腈橡胶作为极性橡胶的代表，Wolff首先以丁腈橡胶作为极性橡胶的代表，采用丙烯腈含量不同的四种丁腈橡胶，具体见尝试探明同样的现象，经反复试验得出表1中表2所示，除了相互之间进行比较以外，在其他维普资讯http://www.cqvip.com·6·世界橡胶工业2004的实验中，专门选用了丙烯腈含量为34的标高有关。准试样。为了进行比较，还使用了丁二烯橡胶和人们知道，添加填充剂时，胶料的粘度会上天然橡胶，天然橡胶和丁腈橡胶的硫化配合如升，其原因之一是填充剂的配合量，其它的原因表3所示。可以推断为橡胶与填充剂、填充剂与填充剂之囊

6、2丁■橡胶的组成分析间的相互作用。炭黑与橡胶间的强相互作用生丙烯腈含量％门粘度ML，100C成了高的结合橡胶量，容易使人联想到，同时也NBR118土142～52会造成高粘度。NBR228土142～52加入白炭黑后也显示出超过炭黑的高粘NBR334±142～52度，这是由于填充剂与填充剂之间的强烈的相NBR439土142～52互作用所致。表1列出了由IGC测定的高Sr表3配方表值。据此可以认为，它暗示了其影响。图l为在100C时标准化△ML跟填充剂体积分数之间的关系，纵轴表示橡胶与填充剂之间的差值，△HL的定义为，未加填充剂的胶料(纯橡胶)的门尼粘度为ML。，配合了白炭黑的胶料的标准粘度为M

7、L白炭黑、配合了炭黑的标准粘度为ML炭黑，它们的差值之比由以下式(2)、式(3)表示之：从过去的很多研究中获悉，用DCP(过氧化二异丙苯)作为硫化剂，在NR的DCP硫化龇一(1)一(_1)胶中，填充剂配合量的多少不影响其交联度这(2)需要搞清楚。但很可惜以丁腈橡胶为对象的这△一些(3)种研究还没有公开发表过。胶料用密炼机混炼，配合后只加入交联剂。再用开炼机炼胶。如图1所见，天然橡胶中填充剂配合量高采用原来的标准方法来测定