再生胶辅料百科

炭黑性能对再生胶性能有哪些影响

时间:2026-03-27 09:19:59点击:52编辑:鸿运再生橡胶

使用再生胶生产橡胶制品时,炭黑是最常用的补强剂,再生胶制品的物理机械性能主要依靠炭黑调节,炭黑的化学活性、粒径大小、结构性及表面化学性质,直接决定了其与再生胶基体的结合能力:化学活性高的炭黑能弥补再生胶分子链的断裂缺陷,通过界面交联构建更致密的网状结构;细小的粒径与适宜的结构性可以提高再生胶制品的拉伸强度、耐磨性及抗老化性能,表面酸碱性的差异还会进一步干扰再生胶的硫化速率与加工安全性。

1.炭黑活性对再生胶性能的影响

再生胶制品使用炭黑补强时,炭黑化学活性越大,补强效果越好。化学活性大的炭黑,其表面上的化学点多,在炼胶加工过程中和硫化过程中能与再生胶分子进行交联反应而形成立体网状结构的数量多。炭黑的化学活性越大,混炼时生成的结合橡胶就越多,胶料的门尼粘度越高。再生胶压出时,膨胀率和半成品收缩率越大,压出速度变慢,所得再生胶硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨耗等性能也就越高。

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2.炭黑粒径对再生胶性能的影响

炭黑的活性点存在于表面上,炭黑的粒径越小(即比表面积越大),相同质量的炭黑其表面的化学点越多,能够形成更多的结合橡胶E6LYY327,提高了补强性能。炭黑粒径越小,再生胶硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、耐磨性和硬度越高,耐屈挠龟裂性能好,回弹性和扯断伸长率减小。需要注意的是,如果炭黑的粒径过小,因粒子间的凝聚力大而易于结团,从而导致分散困难,会使胶料的可塑性下降,再生胶压出性能降低。

3.炭黑结构性对再生胶性能的影响

炭黑的结构性高,聚集体形态复杂,枝丫枝杈多,内部空隙大;高结构度炭黑与再生胶混合后,形成的包容橡胶(即吸留橡胶)多。由于炭黑聚集体能够阻碍被吸留的橡胶分子链变形,可以显著提高再生胶硫化胶的定伸应力、硬度等。吸留橡胶的形成可以提高炭黑在混炼时的分散性以及改善压出操作性能,再生胶压出膨胀率和半成品收缩率减小,半成品挺性好,且表面光滑。

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4.炭黑表面粗糙度对再生胶性能的影响

当炭黑粒径相同时,减小表面粗糙度值,再生橡胶分子链不能进入尺寸仅有零点几个纳米的炭黑表面孔隙之中,使炭黑与再生胶能够产生相互作用的有效表面积减小,导致补强作用下降,包括硫化胶的拉伸强度、定伸应力、耐磨性和耐屈挠龟裂性,胶料工艺性能降低;但再生胶硫化胶回弹性、扯断伸长率以及受其影响的抗撕裂性能得到提高。

5.炭黑表面酸碱性对再生胶性能的影响

炭黑作为再生胶制品补强剂,表面酸碱性直接影响胶料硫化程度。呈酸性的槽法炭黑对再生胶有延迟硫化的作用,不易引起焦烧;呈碱性的炉法炭黑及热裂法炭黑有促进再生胶硫化的作用,大量使用炉法炭黑时有引起胶料焦烧的危险,这点需要特别注意。

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以再生胶为主要原料生产橡胶制品时,不同品种的炭黑补强效果不同,需要结合制品的物理机械性能需求及成本预算等因素,选择合适品种的炭黑,合理确定炭黑添加量,在降低成本的同时进一步优化再生胶制品综合性能。

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