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混炼工艺作用中橡胶特性综合归纳

时间:2014-1-22 23:54:25 访问量:589

    在混炼过程中,橡胶大分子链会与活性填料,如炭黑粒子表面产生化学的和物理的牢固结合作用,使一部分橡胶结合在炭黑粒子表面不能再被有机溶剂溶解,称为炭黑凝胶,又叫结合橡胶;

    结合橡胶的生成非常有助于混炼过程中炭黑附聚体的破碎和均匀分散,但在耐热输送带覆盖胶混炼过程的初期,即炭黑一橡胶团块破碎分散以前,过早地生成过多的结合橡胶硬膜,包覆在炭黑颗粒表面,反而不利于炭黑颗粒的进一步破碎分散,故对于不饱和度较高的二烯烃类橡胶,尤其是天然橡胶,在混炼过程初期应严格控制混炼温度,避免过高,以使炭黑一橡胶之间只发生有限的结合,待炭黑附聚体破碎分散后即混炼过程的后期再提高温度,以生成更多的结合橡胶,保证补强效果,但对于丁基橡胶和乙丙橡胶等低不饱和度的或饱和的橡胶,则必须在混炼开始阶段就采用较高的混炼温度才能保证足量的结合橡胶生成,以利于提高炭黑混合速度和硫化胶性能,另外结合橡胶的生成又起着一种溶剂化隔离作用,防止已分散的炭黑颗粒的再聚结,有助于混炼胶质量的稳定;

    而配合剂在橡胶中均匀分散是取得性能优良、质地均匀制品的关键,粒状配合剂均匀、稳定地分散于胶料中,为了达到这一目的,粒子表面与橡胶的接触面上就应具有必要的表面活性,才能被工业运输带覆盖橡胶所湿润与结合;

    但工业橡胶带制品中所用的配合剂种类繁多,其表面性质差别很大,按其表面性质不同可将配合剂分为两类:一类为亲水性的,如碳酸钙、氧化锌、硫酸钡和陶土等,这类配合剂粒子表面不易为橡胶所湿润,混炼时难以在橡胶中分散,另一类为疏水性的,如各种炭黑等,这类配合剂粒子的表面性质与橡胶相近,容易被橡胶所湿润;

    另外胶带的表面活性剂是具有两性分子结构的有机化合物,能增加其表面对橡胶的亲和性,使之在橡胶中易于混合与分散,表面活性剂又是一种良好的稳定剂,能稳定细粒状配合剂在胶料中的分散状态,使胶料的混炼质量稳定,否则在某些条件下混炼胶的混合状态和质量性能会因分散相粒子重新聚结而下降,当然又因为橡胶的黏度很高,这种变化的速度很缓慢,当重型橡胶带的黏度因温度升高或其他原因而降低到一定程度时,其内部炭黑粒子的再聚结速度会加剧,例如花纹输送带除掉了硬脂酸的胶料在进行硫化时,其内部的氧化锌会重新结聚成颗粒,从而使得硫化胶性能下降,水泥厂专用尼龙橡胶带在工作过程中,其氧化锌等配合剂的结聚已可以证明是外凸花纹沟发生裂口的原因;

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