第一節(jié) 概述
填料是橡膠制品工業(yè)的主要原料之一，本書(shū)將補(bǔ)強(qiáng)劑與填充劑統(tǒng)稱為填料。填料翻賦予橡膠許多優(yōu)異的性能。例如，大幅度提髙橡膠的力學(xué)性能，使非自補(bǔ)強(qiáng)橡濃具有使用價(jià)值，另外某些填料陚予橡膠磁性、導(dǎo)電性、阻燃性、彩色等功能性，使橡膠具有良好的加工性能，降低成本等。炭黑是橡膠工業(yè)中最重要的補(bǔ)強(qiáng)性填料，炭黑耗量約占橡膠耗量的一半。許多無(wú)機(jī)填料來(lái)源于礦物，由于價(jià)格較低，因此它們的應(yīng)用也比較廣泛。在橡膠工：中它們的用量幾乎達(dá)到了與炭黑相當(dāng)?shù)某潭?。特別是近年來(lái)無(wú)機(jī)填料表面改性: 類(lèi)術(shù)的研究與應(yīng)用、納米填料、插層技術(shù)和原位聚合等新技術(shù)的出現(xiàn)，使無(wú)機(jī)填漸的應(yīng)用提高到更高的水平。
填料性質(zhì)對(duì)于填充聚合物體系的加工性能和成品性能具有決定性的影響。填料的性質(zhì)包括一次結(jié)構(gòu)的粒徑、形態(tài)、表面活性等。填充橡膠的性能包括未硫化膠的加工性能和硫化膠的物理機(jī)械性能及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能等。
一、補(bǔ)強(qiáng)與填充的意義
補(bǔ)強(qiáng)是指能使橡膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度及耐磨耗性同時(shí)獲得明顯提高的作用。目前使用的補(bǔ)強(qiáng)劑通常也使橡膠其他性能發(fā)生變化，如硬度和定伸應(yīng)力提高，通常也會(huì)產(chǎn)生一些不良的影響，如彈性下降、滯后損失增大、壓縮永久變形增大等。橡膠工業(yè)用的主要補(bǔ)強(qiáng)劑是炭黑和白炭黑。
絕大多數(shù)橡膠制品都加有大量的填充劑。橡膠材料，尤其是大多數(shù)合成橡膠，本身的強(qiáng)度和耐磨耗性比較差，如果不經(jīng)過(guò)補(bǔ)強(qiáng)劑的補(bǔ)強(qiáng)，難以制造出具有使用價(jià)值的橡膠制品。炭黑可以使合成橡膠的強(qiáng)度提高約10倍。炭黑對(duì)橡膠拉伸強(qiáng)度的提高幅度如表3-1所示。
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