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橡胶中的填料:硫酸钡添加时间:2020-07-31

不加补强性填料(补强剂)的胶料,其拉伸强度较低,通常不超过9.81MPa,加人填料(补强填充剂),如各种发黑、白炭黑、硫酸钡等,可以提高硫化胶的力学性能,但胞化温度也随之显著:提高。


金属氧化物硫化胶

对金属氧化物硫化胶而言,氯磺化聚乙烯橡胶在常温下不加补强性填料(补强剂)就具有较高的强度。填料可提高硫化胶的定伸应力和硬度,但在常温下对强度的提高程度不大:在较高温度下,能大大提高硫化胶的强度并改善混炼胶的工艺性能。不同种类的填料对硫化胶的性能影响不同。各种炭黑、细粒子碳酸钙、硬质和软质陶土及硫酸钙等都是较好的填料。填料在氨磺化聚乙烯橡胶中的作用随所用的硫化体系不同而不同。在金属氧化物硫化体系中,大多数填料仅起填充作用:在树脂及胺类硫化体系中则起补强作用。

在无机填料(补强填充剂)中,填充白炭黑的胶料具有较高的撕裂强度,较低的脆化温度,最好的抗硫酸作用,最好的耐热性能,并使胶料保持较大的拉断伸长率。当白炭黑用量在30份以上时,胶料的强度较高,在30~50份用量范围内脆化温度不受影响。加有白炭黑的胶料压缩永久变形大,高温强度接近于填充喷雾炭黑的胶料,但在高温下由于表面硬化,能使硫化胶在拉伸时产生严重脱层现象。混炼时白炭黑难以混人胶料中。白炭黑的用量不宜超过50份。

硫酸钡和碳酸钙是氯磺化聚乙烯橡胶的较好的耐热填料,并能使胶料保持较低的脆化温度。其中碳酸钙还使胶料具有高度的耐候老化性,硫酸钡使胶料具有很好的抗硝酸作用。但是,这两种填料用量超过一定范围后在胶料中不仅不起补强作用,反而会降低胶料强度,而在一定用量范围内,填料用量的增加可使胶料强度几乎不变。槽法炭黑能使胶料在常温下,尤其是在高温下的强度提高,拉断伸长率显著降低,硬度变大,抗硝酸作用增加。其胶料的抗压缩永久变形性及耐磨耗性能仅次于填充热裂法炭黑,耐老化性能比填充其它填料的硫化胶差。随用量增加,胶料强度、硬度、脆化温度提高,拉断伸长率及永久变形降低。用量超过40份时,仅能提高硫化胶的脆化温度,对强度,拉断伸长率和硬度的影响不大。胶料中槽法炭黑的加入量不宜超过60份,否则难以压炼。

喷雾炭黑,热裂法炭黑对氯磺化聚乙烯橡胶不起补强作用,但用量在20~ 100份范围内对胶料强度无显著影响。在此范围内,随用量的增加,胶料的拉断伸长率降低,硬度增加,脆化温度提高。填充喷雾炭黑的硫化胶有最佳的耐热老化性能和抗硫酸性能,具有最小的永久变形,当用量增加到60份时,胶料强度、拉断伸长率和硬度几乎不受用量影响。

填充热裂法炭黑的硫化胶具有较低的硬度,最小的高温压缩变形,最好的抗硫酸作用,但高温强度稍差。也可以不用炭黑作补强性填料(补强剂),因其它填料已使硫化胶具有较好的物理机械性能,这样可用于制造彩色或白色橡胶制品。