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白炭黑在天然橡膠中的應(yīng)用？

焦作市嘉孚化工有限公司圍繞二氧化硅產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)了沉淀法白炭黑，高吸油值白炭黑，超細(xì)二氧化硅，食品級二氧化硅，凝膠法消光粉，氣相法白炭黑等。球型硅粉優(yōu)良的物理性能、極高的化學(xué)穩(wěn)定性、和獨特的光學(xué)性質(zhì),決定了其在航空、航天、電子信息、電力和機(jī)械領(lǐng)域的特殊地位，已經(jīng)成為許多高科技領(lǐng)域基礎(chǔ)、重要、關(guān)鍵的原料。年生產(chǎn)沉淀法白炭黑10000噸、氣凝膠法大孔容消光粉3000噸、超細(xì)二氧化硅5000噸。

納米填料在橡膠基體中的分散性對膠料的綜合性能具有決定性的影響，有效提高納米粒子在橡膠中的分散性，是開發(fā)輪胎膠料的關(guān)鍵。要得到消光效果，可以采用如下方法：將固化速度不同的粉末涂料，用干混合法進(jìn)行混合，那么所得涂膜的光澤明顯下降，起到消光作用。環(huán)氧化天然橡膠（ENR）是天然橡膠（NR）經(jīng)環(huán)氧化改性后的產(chǎn)品，在不使用任何偶聯(lián)劑的條件下，在ENR中添加納米二氧化硅（白炭黑），通過ENR分子鏈上的環(huán)氧基團(tuán)與白炭黑表面硅羥基的相互作用力（氫鍵或是化學(xué)鍵），抑制白炭黑的團(tuán)聚，使白炭黑均相分散在橡膠基體中，以提高膠料的性能。

焦作市嘉孚化工有限公司圍繞二氧化硅產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)了沉淀法白炭黑，高吸油值白炭黑，超細(xì)二氧化硅，食品級二氧化硅，凝膠法消光粉，氣相法白炭黑等。造紙?zhí)盍希河冒滋亢谧黾垙執(zhí)盍峡商岣呒垙埧褂湍高^性能及機(jī)械強(qiáng)度，增加白度，減少單位重量。年生產(chǎn)沉淀法白炭黑10000噸、氣凝膠法大孔容消光粉3000噸、超細(xì)二氧化硅5000噸。

白炭黑加入后，ENR40膠料的抗?jié)窕阅芫鶅?yōu)于NR膠料，ENR25的滾動阻力小于NR膠料；白炭黑用量為20份時，ENR40膠料的滾動阻力與NR膠料相當(dāng)，而當(dāng)白炭橡膠環(huán)氧化程度提高，膠料的壓縮生熱升高，這是由于NR分子鏈上含有大量的雙鍵，分子鏈的柔順性好，分子鏈間摩擦內(nèi)耗較低；隨著橡膠分子鏈上的雙鍵被改性成環(huán)氧基團(tuán)后，分子鏈的柔順性降低，分子鏈間的摩擦內(nèi)耗升高，因此膠料生熱性隨橡膠環(huán)氧化程度提高而升高。隨著白炭黑的加入，在動態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變條件下，膠料的橡膠大分子鏈之間、橡膠分子鏈與填料粒子之間、填料粒子之間的相對運動不同步，由于橡膠分子鏈之間的摩擦屬于微小的結(jié)構(gòu)間摩擦，填料粒子之間的摩擦至少屬于納米級顆粒摩擦，相對而言，填料的加入使得摩擦更加劇烈，從而導(dǎo)致膠料整體動態(tài)生熱大幅提高。填料對膠料動態(tài)性能的影響主要來自以下2個方面：填料與橡膠分子之間的接觸界面和填料用量?？勺骱谏玖?，用于制造中國墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。一般來說，填料粒徑越小，其比表面積越大，表面能也就越大，越易發(fā)生團(tuán)聚以降低表面能，填料團(tuán)聚后越難分散，分散性越差，膠料的動態(tài)性能越不好，生熱越大，在使用過程中制品內(nèi)部越容易被高溫?zé)g破壞；填料用量越大，填料粒子與橡膠分子之間的摩擦部位越多，動態(tài)生熱越大。

白炭黑對硅橡膠的結(jié)構(gòu)化和觸變作用有多大？

焦作市嘉孚化工有限公司圍繞二氧化硅產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)了沉淀法白炭黑，高吸油值白炭黑，超細(xì)二氧化硅，食品級二氧化硅，凝膠法消光粉，氣相法白炭黑等。白炭黑可以用來改變有機(jī)顏料的表面特性，這是因為有機(jī)顏料的色彩和著色力都很強(qiáng)，但是在耐光耐熱等方面無法跟無機(jī)顏料相媲美。年生產(chǎn)沉淀法白炭黑10000噸、氣凝膠法大孔容消光粉3000噸、超細(xì)二氧化硅5000噸。

有一個說法，就是結(jié)構(gòu)化可能含有化學(xué)鍵，基于這樣的現(xiàn)象：結(jié)構(gòu)化后的膠，經(jīng)過返練雖然可以繼續(xù)使用，但性能和結(jié)構(gòu)化前比有一定差距。結(jié)構(gòu)化雖然在煉膠的時候就不可避免，但我們通常關(guān)注的的結(jié)構(gòu)化，指的是在常溫常壓、很溫和的條件下存放幾個月內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象。我認(rèn)為，結(jié)構(gòu)化后，由于白炭黑與聚硅氧烷之間的巨量氫鍵、聚硅氧烷之間的高分子糾纏，返練需要極大的剪切力和一定的溫度，局部巨大的摩擦力（局部高溫）可能導(dǎo)致聚硅氧烷鏈節(jié)斷裂、降解，性能有所變化就不奇怪了。

焦作市嘉孚化工有限公司圍繞二氧化硅產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)了沉淀法白炭黑，高吸油值白炭黑，超細(xì)二氧化硅，食品級二氧化硅，凝膠法消光粉，氣相法白炭黑等。中國白炭黑工業(yè)起步于1958年，起初發(fā)展緩慢，1984年白炭黑產(chǎn)量為2,600噸，1990年白炭黑產(chǎn)量提高到2萬噸。年生產(chǎn)沉淀法白炭黑10000噸、氣凝膠法大孔容消光粉3000噸、超細(xì)二氧化硅5000噸。

結(jié)構(gòu)化隨時間緩慢進(jìn)行，很可能是團(tuán)聚的粉體緩慢暴露出更多的硅羥基，給人的感覺似乎是羥基硅油之類的抗結(jié)構(gòu)化劑失去了效果。

雖然暴露出更多的硅羥基，但白炭黑之間的氫鍵作用更強(qiáng)，生膠或者助劑不足以將白炭黑分散的更有效（因此不會結(jié)構(gòu)化后更透明，甚至透明度下降），可以視作是團(tuán)聚白炭黑表面粒子部分出現(xiàn)一個小小的“轉(zhuǎn)身”。