橡胶工业所使用的无机填料主要有哪些,其性质、作用如何?

作者&投稿:巫菁 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
橡胶工艺无机填料有哪些~

碳酸钙、滑石粉、重晶石、陶土、高岭土、白炭黑、炭黑、硫酸钙、海泡石等等!!

以下是介绍,资料是一表格`希望能帮到你。

◆ 填料
填料是用以改善复合材料性能(如硬度、刚度及冲击强度等),并能降低成本的固体添加剂,它与增强材料不同,填料呈颗粒状。而呈纤维状的增强材料不作为填料。
填料的作用机理:填料作为添加剂,主要是通过它占据体积发挥作用,由于填料的存在,基体材料的分子链就不能再占据原来的全部空间,使得相连的链段在某种程度上被固定化,并可能引起基体聚合物的取向。由于填料的尺寸稳定性,在填充的聚合物中,聚合物界面区域内的分子链运动受到限制,而使玻璃化温度上升,热变形温度提高,收缩率降低,弹性模量、硬度、刚度、冲击强度提高。
填料的作用:①降低成型制件的收缩率,提高制品的尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性以及平光性或无光性等;②树脂粘度有效的调节剂;③可满足不同性能要求,提高耐磨性、改善导电性及导热性等,大多数填料能提高材料冲击强度及压缩强度,但不能提高拉伸强度;④可提高颜料的着色效果;⑤某些填料具有极好的光稳定性和耐化学腐蚀性;⑥有增容作用,可降低成本,提高产品在市场上的竞争能力。
填料的种类
(1)无机填料和有机填料
①无机类填料 无机类填料主要以天然矿物为原料经过开采、加工制成的颗粒状填料,少数填料是经过处理制成的。a.氧化硅及硅酸盐。b.碳酸盐及碳化物。c.硫酸盐及硫化物。d.钛酸盐。e.氧化物及氢氧化物。f.金属类。
②有机类填料 有机类填料是由天然的动植物及人工合成的有机材料(如再生纤维素、合成树脂等)制成的。
(2)惰性填料及活性填料
①惰性填料 是将天然矿石用湿磨研磨后烘干或干磨成粉直接使用。
②活性填料 采用偶联剂表面处理使填料表面有被覆层或天然矿物经过煅烧亦或兼有两种方法。
(3)微球形(实心或空心)填料 微球形填料其主要特征是在任意方向上长度大致相等。a.玻璃微珠 有实心微珠(沉珠)和空心微珠(漂珠)两种。b.聚合物微珠 是有机化合物制成的高分子聚合物微珠。
(4)片状、纤维状、针状填料
①鳞片状填料 是在两个方向上长度比第三个方向长得多的粒子,具有鳞片形状。
②晶须 是碳化硅、氮化硼、氧化铝、石墨或铍的金属氧化物制成的微小纤维状单晶体。
(5)玻璃粉与磨碎玻璃纤维填料 是由碎玻璃或玻璃纤维研磨而成,是热固性和热塑性基体的填料,能赋予制品耐热性和低收缩性,并可改善机械性能。
(6)复合型填料 利用不同填料的特性,通过特殊处理方法将两种或两种以上的填料组合、改性后制成。

橡胶填料的分类特性及选用方法!

填料是橡胶工业的主要原料之一,属粉体材料。填料用量相当大,几乎与橡胶本身用量相当。含有填料的橡胶是一种多相材料。填料能赋与橡胶许多宝贵的性能。例如,大幅度提高橡胶的力学性能,使橡胶具有磁性、导电性、阻燃性、彩色等特殊的性能,使橡胶具有好的加工性能,降低成本等作用。

何谓补强与填充?

补强:在橡胶中加入一种物质后,使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高的行为。凡具有这种作用的物质称为补强剂。

填充:在橡胶中加入一种物质后,能够提高橡胶的体积,降低橡胶制品的成本,改善加工工艺性能,而又不明显影响橡胶制品性能的行为。凡具有这种能力的物质称之为填充剂。最常用的填充剂主要是无机填料。如陶土、碳酸钙、滑石粉、硅铝炭黑等。

炭黑是橡胶工业中最重要的补强性填料。可以毫不夸张地说,没有炭黑工业便没有现代蓬勃发展的橡胶工业。炭黑耗量约占橡胶耗量的一半。

当然,对某一种填料往往是两种作用兼有,其中一种作用为主,例如陶土加到SBR中,主要是填充作用,但也有一定的补强作用。

许多无机填料主要来源于矿物,价格较低,它们的应用范围也越来越广泛。在橡胶工业中它们的用量几乎达到了与炭黑相当的程度。特别是近来无机填料表面改性技术的研究与应用,使无机填料的应用领域更加广泛。

橡胶工业习惯把补强作用的炭黑等称为补强剂,把基本无补强作用的无机填料称为填充剂,这是按作用分类。填料按不同方法分类如下:

选用填料的方法

根据上述三个原则,首先选大类。例如先要决定用粉体填料还是用短纤维;用黑色的还是用浅色的;用一般的还是用特殊性能的等。

接下来选品种。例如在红色天然橡胶内胎中选用填充剂,因为要做成红色的,所以选用白色填料,价格便宜的CaCO3较好。因为内胎强伸性能不能太低,特别要求气密性.故不能用太粗的,应选用轻质的CaCO3 。

填料性能特点举例

1、补强性填料:比表面积大的炭黑及白炭黑是补强性的,例如N110、N121、N231、N234、N347、N356、M358、N375、VN3等。

半补强的填料:有N539、N630、N683、N787等。

2、降低成本的填料:有天然矿物或由废渣加工而得的填料,如陶土、碳酸钙、硅铝炭黑、粉煤灰等。

碳酸钙的分类方法

一种是重钙

机械粉碎碳酸钙矿物(大理石、石灰石、贝壳等)的方法生产的重质碳酸钙。这种碳酸钙一般粒径较大,平均在44μm以下.粒径分布宽,粒子形状不规则。

另一种是轻钙

用化学方法生产的轻质碳酸钙。因为具体的制法是向石灰乳中通CO2生成碳酸钙沉淀.故也叫沉淀法碳酸钙。这种碳酸钙粒径小,平均粒径在数微米以下,粒径分布较重质的窄。

3、特殊功能的填料:阻燃的有Sb2O3、A1(OH)3,Mg(OH)2、MoO3、Fe2O3等;导电的有乙炔炭黑、N472、N293等导电炭黑以及金属粉等;提高耐热的有ZnO、Fe2O3等;增白最好用TiO2,还可以用BaSO4、硅石灰等;透明性最好的是MgCO3、ZnCO3和透明白炭黑等。




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