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炭黑在橡膠制品中的應用

   時間:2021-08-12 來源:炭黑應用手冊作者:吳立峰 丁麗萍發表評論

五、膠輥

膠輥由金屬芯和外覆橡膠組成,廣泛應用于造紙印染、印刷、糧食加工、冶金、工業加工等領域,主要分造紙膠輥、印染膠輥和其他三大類。

造紙膠輥按結構可分為光輥(平輥,表面無花紋)、溝紋輥(包覆層表面有溝槽)、螺紋輥(包覆膠層表面有螺紋槽)、真空輥、活動弧形輥(空心彎輥)及中高輥等。

膠輥應有準確而均勻的表面硬度,其硬度為12~98 (邵氏A),而未硫化膠料也應具良好的自黏性,以適應成型工藝要求。所以在配方設計時,首先要考慮選擇合適的生膠品種;再因膠輥是厚制品,需要有較長而平坦的硫化曲線,即需較低溫度和較長時間的疏化體系,注意要用高質量的硫黃粉。另外硬質配方中可加入消石灰作無機促進劑,以克服硬質膠過硫而發脆。

在用填充劑(炭黑或白炭黑)用量調節硬度時,會出現增加炭黑用量而影響膠料自黏性矛盾,并且硫化膠的滯后性增加,這時可通過綜合調整炭黑用量與硫化劑用量及增塑劑用量予以解決。

  六、導電及防靜電橡膠制品

       普通的橡膠硫化后都是絕緣體,其體積電阻率都在1213Ω· cm以上,近來科學技術的迅速發展,尤其是電子工程學的發展,需要應用不僅具有良好的彈性,而且又具有低電阻、能夠導電或半導電的橡膠制品。導電橡膠制品初始應用于20世紀30年代,后來煤礦用的輸送膠帶、輸油膠管為了防止因靜電效應引起火花而爆炸或燃燒,均用導電或半導電的橡膠制造。

導電及防靜電橡膠制品根據用途可選用各種橡膠,導電填料可選用導電炭黑、乙炔炭黑、石墨、碳纖維及金屬粉(如:銀粉、鋁粉)等。但石墨和金屬粉與橡膠相容性不好,加工性差。

經驗表明:①炭黑粒子越細,在膠料中的填充量越多,分散于膠料中越均勻。禁勢壘的寬度越窄,電子易穿越,形成電流,導電性就越好。②導電炭黑粒子的表面粗糙度越大,也就是炭黑表面層凹坑孔隙越多,導電性越好。③聚集體越多或越大,結構越高,導電性越好。如Juengel等人研究了導電炭黑(乙炔炭黑、N293炭黑、N294旋黑、MCF炭黑、N472炭黑和SCF炭黑)對EPDM導電橡肢的影響,導電炭黑品種及用量對EPDM導電橡膠的電阻率對數、門尼黏度、拉伸強度和扯斷伸長率的影響。

七、膠鞋

近些年來,膠鞋與皮鞋、塑料鞋和布鞋等互相滲透,90%以上都使用橡膠為鞋底,加之橡塑鞋的出現和發展,大部分已難以完全區分。2005 年,包括膠鞋在內的鞋類產量在我國已達90億雙,占全球134億雙的2/3。每年耗用橡膠量在70萬噸以上,占世界3/4。其中皮鞋以外的膠鞋和橡塑鞋產量估計為60億雙上下,占鞋類2/3,80%面向出口。

黑色橡膠鞋底鞋跟一般使用高耐磨、半補強、噴霧等品種的炭黑作補強劑,用量一般為橡膠的40%~ 60%.并用丁萃橡膠、順丁橡膠時,可按并用比適量增加炭黑用量。此外,由于發果某些性能的變化對于橡膠性能影響很大,如炭黑吸油值高,丙酮抽出物少,則造成膠料流動性差、伸長與屈撓性能下降和成品硬度增高。炭黑pH值在4以下時,有顯著遲延硫化作用,宜考慮采用堿性促進劑,并適當增加硬脂酸和氧化鋅用量或采用堿性調節劑進行調整。

八,其他制品

炭黑在其他橡膠制品中也有大量應用,如:膠板及卷材、牧毯、橡膠襯里,膠布制品等。

 
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