炭黑在橡胶中分散技术研究进展

对于炭黑补强橡胶复合材料,平衡生热、补强以及磨耗之间的关系是炭黑应用的瓶颈问题。炭黑在橡胶基体中的分散性是影响其补强的关键因素之一,从增强炭黑与橡胶之间的相互作用角度出发,炭黑在橡胶中分散技术的研究进展主要体现在炭黑改性、橡胶改性以及液相复合技术方面。重点阐述炭黑的表面改性、聚合物基体的功能化改性以及炭黑与橡胶湿法混炼制备母胶,旨在促进炭黑在橡胶中均匀纳米分散,提高炭黑对橡胶的补强作用,获得性能优异的炭黑/橡胶复合材料。     

炭黑的结构形态与子午线轮胎胎面动态变形的关系

本文通过混炼过程，炭黑在橡胶中的分散、补强机理，分析了物理吸附与化学结合对橡胶的不同补强作用。阐明了炭黑的粒径小，易于形成物理吸附，有利于提高橡胶的拉伸强度和伸长率。而炭黑的结构程度高，容易与橡胶产生较多的化学结合，有利于提高橡胶的定伸强力。从而得出子午线轮胎的胎面橡胶宜应用高结构炭黑的结论。     

碳纳米管补强橡胶材料的初步研究

研究采用机械混合方法制备的NR／碳纳米管(CNTs)胶料的微观结构和常规物理性能。结果表明，用氢氟酸纯化后未经进一步处理的CNTs对NR的补强效果较差；经分散一粘合体系处理后，CNTs在橡胶中的分散及与橡胶的界面结合性有所改善；与传统炭黑补强橡胶相比，NR／CNTs的定伸应力、回弹值和动态压缩性能较好，但抗撕裂性能稍差。     

炭黑表面的纳米结构对橡胶的补强作用

通过扫描隧道显微镜(STM)技术了解到炭黑粒子表面的鳞片状石墨微晶组成的纳米级精细结构，并研究炭黑对橡胶的补强机理。研究表明，炭黑表面的纳米结构使橡胶分子链网络缠绕在炭黑表面，并将外来应力分散到其它分子网络上，共同分担应力，使橡胶弹性体体系不至于迅速破坏。     

炭黑和白炭黑与不同SSBR的相互作用研究

选取微观结构相似的锡偶联和硅偶联溶聚丁苯橡胶(SSBR)为橡胶基体,分别使用炭黑和白炭黑进行补强,研究其相互作用及其对硫化胶性能的影响。结果表明,在端基硅偶联SSBR中白炭黑的分散好于炭黑的分散,在端基锡偶联SSBR中炭黑的分散好于白炭黑的分散,说明白炭黑、炭黑分别与硅偶联和锡偶联SSBR有较强的相互作用。炭黑补强能使锡偶联SSBR获得较好的物理机械性能,而白炭黑补强硅偶联SSBR具有更低的动态生热性能。     

橡胶补强用炭黑百年史话

在100年里,炭黑的发展已经对橡胶补强产生了重要的影响。本文将介绍炭黑在橡胶工业中的发展史,并讨论炭黑补强填充剂的许多优点。     

硅酸复合补强材料在橡胶中的应用

硅酸复合补强材料在橡胶中的应用到目前为止，橡胶最理想的补强材料仍然是炭黑。但因炭黑生产工艺复杂，价格较高，所以寻找新的廉价补强材料已成为一种趋势。硅酸复合材料（简称ＷＣＲ）系国内新近开发的一种橡胶填料．其主要成分为二氧化硅、氧化钾、五氧化二磷及部分加...     

氯醚橡胶加工技术(4)

3.2 补强填充剂 补强填充剂对氯醚橡胶的补强效果与其在二烯类橡胶中的情况大致相同。在补强填充剂中,炭黑的补强效果最好,其次是白炭黑和碳酸钙等。 炭黑种类不同,其补强效果也不同(见图3—3、3—4),粒径小的补强效果大。玻璃化温度低的氯醚橡胶用粒径大的炭黑补强时,硫化胶拉伸强度达到最大值时的炭黑用量多,这与二烯类橡胶相同。对于均聚氯醚橡胶,炭黑用量少一些(20～30份)就可使拉伸强度达到最大值;而对于共聚氯醚橡胶,拉伸强度达到最大值时炭黑用量相对要多一些。炭黑粒径和用量对氯醚橡胶拉伸强度表现的这一趋势,相必对于添加增塑剂胶料,均聚氯醚橡胶与共聚氯醚橡胶并用胶料、不同环氧乙烷聚合比胶种当该也是如此,因此应根据     

炭黑对橡胶补强的物理机制

炭黑对橡胶的补强理论有数十种之多，在用扫描隧道电子显微镜（STM）研究了炭黑的表面后，得到炭黑粒子表面的鳞片状石墨微晶组成的精细结构模型，本文分析讨论了炭黑的这种表面精细结构对橡胶的补强机制，是炭黑对橡胶补强作用的决定性因素。     

橡胶补强的化学特性

介绍了炭黑与橡胶配合形成结合橡胶的补强机理；阐述了二氧化硅在橡胶补强方面的应用，它与橡胶的成键机理，与橡胶交联及补强方面与炭黑补强相比较的情况。并介绍了经硅烷化处理的二氧化硅对于硫化胶性能上的影响和改进。新的补强机理对于橡胶工业，尤其是轮胎工业将带来巨大好处。     

炭黑在橡胶中的应用研究进展

炭黑是橡胶工业中的一种重要补强填充剂,具有广阔的应用前景。介绍了炭黑的补强机理以及在橡胶领域中的应用研究新进展,提出了今后的发展建议。     

炭黑对橡胶动态性能的影响

炭黑对橡胶动态性能的影响张立兵摘译炭黑有利于橡胶性能的调节，能改变其综合机械性能和物化性能。炭黑填充橡胶是一个极其复杂的系统，其补强机理尚不完善，并存在多种不同观点。为了证实和发展弹性体补强理论，我们研究了炭黑用量对橡胶在动态变形幅度增情况下动态性能...     

滑石粉对炭黑分散性的影响

正炭黑是用于橡胶工业的最常用的补强填料。炭黑的品种是通过表面积和结构来表征的。炭黑的选择是基于机械性能、流变性能和选用的弹性体。例如,炭黑的比表面积越大,其补强性能越好。这与炭黑和聚合物间的相互作用主要为物理性质,并且是由范德华力所引起的事实相吻合。炭黑的结构也会影响未硫化材料的流变行为及拉伸性能。补强作用和流变性能均要受炭黑分散程度的     

翻新工程机械轮胎胎面胶补强剂的研究

在26.5R25翻新工程机械轮胎胎面胶配方中添加炭黑和白炭黑,研究其对胎面胶的补强效果。结果表明:单一品种炭黑补强胎面胶时,炭黑N151用量为40份时补强效果较佳;炭黑N330与其他品种炭黑并用补强胎面胶时,炭黑N330用量为40份、其他品种炭黑用量为20份时补强效果较佳;炭黑N330与白炭黑并用补强胎面胶时,炭黑N330用量为40份、白炭黑用量为20份时补强效果较为理想,胎面胶的耐磨性能和抗崩花掉块性能均提高;炭黑补强胎面胶机理可应用分子链滑动理论解释,胎面胶中炭黑含量有最佳值,橡胶分子链与炭黑颗粒之间的有效融合吸附阻止了橡胶分子链发生形变和拉伸,从而对橡胶起到补强作用。     

全配方湿法连续混炼工艺的研究

针对炭黑与橡胶混炼难度大以及传统干法混炼工艺繁琐、产生粉尘污染等问题,研究全配方（补强填料包括炭黑和白炭黑）湿法连续混炼工艺。结果表明：全配方湿法连续混炼工艺分为4个阶段,分别为补强填料和小料水分散体的制备、炭黑母胶的制备、白炭黑母胶的制备、连续混炼;全配方湿法连续混炼工艺从初期补强填料和小料水分散体的研磨到后期的连续混炼均促进了炭黑在橡胶基体中的分散,使硫化胶的物理性能和动态力学性能比传统干法混炼工艺硫化胶明显提高,同时避免了干法混炼工艺的粉尘飞扬的问题,可实现胶料的清洁化、连续化生产。     

炭黑与NR的相互作用研究

研究炭黑与NR的相互作用.结果表明,炭黑补强NR胶料中炭黑-NR的化学作用占优势,对橡胶补强起主导作用,且随炭黑粒径的减小,胶料中结合橡胶总量、化学键合部分和物理键合部分均增加;炭黑补强NR结合橡胶和硫化胶强度随炭黑粒径的变化曲线均接近双曲线,并在炭黑粒径为100 nm附近出现突变,表明当炭黑粒径达到100 nm左右时,炭黑-NR之间的化学和物理作用骤增,固体颗粒填料补强作用显著提高,存在一补强的临界粒径.     

RPA8000橡胶加工分析仪在炭黑补强性能检测中的应用

采用RPA8000橡胶加工分析仪对炭黑添加到橡胶后补强性能进行测试,结果发现,所测的弹性模量、补强因子与胶料的拉伸强度有很好的相关性,可直观的反映炭黑添加到橡胶后的补强性能,检验过程简单,减小了检测过程的影响因素,适当提高了炭黑在橡胶的补强性能测试效率。     

炭黑造粒对天然橡胶加工和物理机械性能的影响

炭黑是橡胶工业中不可缺少的原材料,在橡胶制品中发挥了着色、补强、导电、导热、抗紫外线等功能,橡胶制品的许多性能都与炭黑有直接关系。炭黑对橡胶制品性能的影响主要与炭黑的粒径、表面活性、结构度、用量以及炭黑在橡胶中的分散性有关。在炭黑品种确定的情况下,炭黑用量和在橡胶中的分散性就成为影响橡胶性能的主要因素之一。     

北化大研制出新型橡胶补强剂

近日，一种以粉煤炭为主体材料的新型橡胶补强剂(XRF)由北京化工大学研制成功，并已在北京橡胶二厂生产的制品中应用。经过大量实验证明，新型橡胶补强剂(XRF)在天然橡胶、合成橡胶(丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等)中的应用性能完全达到了同等替代半补强炭黑的水平(半补强炭黑的全国年用量为40万t)。     

半补强炭黑填充型粉末氯丁橡胶(Ⅱ)物理机械性能

采用均匀试验设计的方法研究了三个主要因子(炭黑、炭黑分散剂、包覆剂)对半补强炭黑(SRF)填充型硫调节型粉末氯丁橡胶[P(CR／SRF)]混炼胶的硫化特性、硫化胶老化前与老化后物理机械性能的影响。建立了这些性能与上述变量之间的函数关系模型，并进行了验证。验证结果表明，本章所提出的模型可以很好地表征产物性能与三个变量之间的关系。扫描电镜(SEM)分析表明，炭黑在P(CR／SRF)中的分散程度优于CR／SRF，采用粉末化技术有利于提高填料在橡胶基体中的分散效果。