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碳黑的粒径和结构

文章出处:未知 人气:-发表时间:2019-05-21 11:45

       炭黑的粒径和结构是炭黑最重要的性能指标。其中粒径直接影响炭黑的使用性能和其他性能。在橡胶中,粒径越小,填充橡胶的强度等性能(如抗拉强度、定伸应力、抗撕裂性能和耐磨性)越高,反之则降低。电镜(如扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜等)法是直接测量炭黑粒径和结构的直接方法。新形态概念认为只有热裂解法炭黑呈单个球形或椭球形,而其余炭黑则是由层平面围绕多个生长核心分布,各层常常是弯曲的、连续的。曲秀芳通过测量炭黑填充子午线轮胎胎面胶后的性能得出:炭黑的粒径小,易于形成物理吸附,有利于提高橡胶的拉伸性能和抗拉强度;而炭黑的结构程度高,容易与橡胶产生较多的化学结合,有利于提高定伸强度和伸长率。
  
  高结枃是通过改变炉法工艺研发的新型补强炭黑,采用该种炭黑的最大优点即不用重新设计橡胶胶料的工艺配方,只需通过添加具有大比表面积的高结构炭黑来等量替代普通炭黑就可以大大改善轮胎胶料的性能。与普通结构炭黑相比,高结构炭黑具有结构度高、聚集体分布宽以及表面活性高等特点,主要原因是:高结构炭黑粗糙的微观表面具有无数的棱边,这些四凸的棱边是具有高表面能的活性点,当该类型的炭黑与橡胶聚合物产生物理化学作用时,橡胶聚合物分子链沿着高结构炭黑表面滑移可能是炭黑填充硫化胶的主要滞后机理,在高结构炭黑硫化胶中这种滑移被抑制,从而减弱了滞后效果。