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炭黑在轮胎中的作用

德隆化工有限公司炭黑工业 | 为世界贡献一流德隆导电炭黑 | 发布时间: 2024-07-27 | 362 次浏览 | 分享到:

在轮胎产品中炭黑是一种主要原材料,其用量约占30%,仅次于聚合物列第二位。因为炭黑可以极大地提高橡胶的物理性能,所以是轮胎产品最重要的补强剂,特别是以合成胶为主的体系,不通过补强,其本身的强度没有任何使用价值。橡胶的补强作用可以定义为橡胶产品使用寿命的提高,一般通过补强的弹性体其模量、硬度、耐磨性等均有提高。对于汽车轮胎而言,最有意义的是补强与胶料磨耗之间的相关性。

炭黑具有强大的吸附能力,与烃类橡胶的相互作用是物理性的,不涉及化学反应。炭黑补强橡胶的根本是是弹性体分子在发黑表面的附着,因为炭黑粒子存在微孔,当微孔尺寸非常小,使弹性体分子无法进人时,孔内所包含的面积对补强不起作用;当弹性体分子非常大无法进入永久结构的空隙中时补强也无法实现。炭黑凝胶的生成是补强的先决条件,这种炭黑凝胶

是一种无限大的炭黑-弹性体网络,在玻璃化温度以下的玻璃态炭黑凝胶不存在,补强作用消失。因此,填料对橡胶的补强只限于弹性体的橡胶态,当弹性体在玻璃态时,填料就很少或没有有补强作用。在炭黑凝胶中,结合网络的交联是由填料引起的,补强粒子与弹性体之间的相互作用和结合强度是补强的关键。