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不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大
不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大,炭黑臨界體積分數(shù)就越大,意味著體系的導(dǎo)電性下降,因為炭黑表面含有很強的極性基團,基體極性大,作用增強,這時強度增加,卻妨礙導(dǎo)電粒子自身的凝集,以致導(dǎo)電性差。聚比聚、聚乙烯極性要強些,與炭黑極性更相近,所以達到相同的導(dǎo)電率需要更多的炭黑。
但是在多組分基體樹脂與炭黑組成的共混體系中,由于不同基體的極性不同,填充炭黑會產(chǎn)生偏析現(xiàn)象,這時導(dǎo)電性能取決于炭黑粒子在偏析相中的濃度和分布狀態(tài),還取決于偏析相高聚物所占比例。
如何提高炭黑對于橡膠的補強性
炭黑是橡膠的重要的補強劑。所謂補強劑,是指能提高硫化膠的耐磨性,撕裂強度、拉伸強度等特性的橡膠配合劑。炭黑對于橡膠的補強性是由于炭黑粒子表面和橡膠分子鏈之間相互作用的結(jié)果。這種作用一個是物理作用,一個是化學(xué)作用。以范德華力形式表現(xiàn)的物理吸附雖然較弱,但由于炭黑比表面積相當(dāng)大,而且能被橡膠分子所“濕潤”,所以,這種物理吸附是構(gòu)成炭黑補強作用的一個重要因素。當(dāng)然,化學(xué)吸附對于補強具有更重大的作用。因為炭黑邊緣有缺陷的地方具有較大的活性點,數(shù)量雖然不多,但是具有較強的吸附能力或化學(xué)反應(yīng)能力,因此可以形成炭黑和橡膠之間的牢固結(jié)合。實際上,橡膠的補強性是一個及其復(fù)雜的問題,不僅與炭黑和橡膠的基本性質(zhì)有關(guān),也與橡膠加工條件有關(guān)。如何提高炭黑對于橡膠的補強性,這是人們極為關(guān)注的問題,應(yīng)從理論上和實踐上加以探討解決。
炭黑聚集體間的相互作用
應(yīng)根據(jù)要求的性能,抓住主要矛盾,兼顧其他,合理選擇炭黑用量。例如,為了提高膠料的耐磨耗性,選用細粒子炭黑時用量較少,而選用高結(jié)構(gòu)細粒子炭黑,用量還可減少,這樣就不至于因為用量過大而降低回彈性,有利于保持較高的耐屈撓龜裂性能喝回彈性,減少生熱,保證在實際使用中有較好的耐磨性能。
一般的說,在膠料中炭黑聚集體間的相互作用開始急劇增加時的炭黑配合量為配合量,炭黑粒徑越小,表面活性越大,結(jié)構(gòu)越高,達到拉伸強度時的炭黑用量就趨于減少,通常炭黑用量在40-60份時既能賦予橡膠制品較好的性能指標。配合量,硬質(zhì)炭黑在20%-23%左右,軟質(zhì)炭黑在23%-26%左右。
色素炭黑分散不好易出現(xiàn)的情況
色素炭黑分散不好易出現(xiàn)的情況 色素炭黑分散的目的是使其在載體中處于一種均勻的分布狀態(tài),這種分布程度的不同,會直接影響到制品的色相、黑度和遮蓋力。炭黑的分散主要受制于三個因素:色素炭黑原始粒子的大小,結(jié)構(gòu)的高低等性能;載體或分散介質(zhì)的類型,加入分散劑后,會涂覆在炭黑粒子的表面,從而在一定程度上降低炭黑粒子之間的內(nèi)聚力,有助于炭黑的分散;所使用的分散設(shè)備類型。