影響結(jié)合橡膠的因素
結(jié)合橡膠是由于炭黑表面對(duì)橡膠的吸附產(chǎn)生的,所以任何影響這種吸附的因素均會(huì)影響結(jié)合橡膠的生成量,其主要影響因素如下。
1.炭黑比表面積的影響
結(jié)合膠幾乎與炭黑的比表面積成正比增加。隨著炭黑比表面積的增大,吸附表面積增大,吸附量增加,即結(jié)合橡膠增加。
2.混煉薄通次數(shù)的影響
天然橡膠是一種很容易產(chǎn)生氧化降解的物質(zhì),那些只有一兩點(diǎn)吸附的大分子鏈的自由鏈部分可能存在于玻璃態(tài)層及亞玻璃態(tài)層外面。這部分橡膠分子鏈薄通時(shí)同樣會(huì)產(chǎn)生力學(xué)斷鏈及氧化斷鏈。這種斷鏈可能切斷了與吸附點(diǎn)的連接,這樣就會(huì)使結(jié)合膠量下降。
50份炭黑填充的氯丁橡膠、丁苯橡膠和丁基橡膠隨薄通次數(shù)的變化如下:氯丁橡膠、丁苯橡膠結(jié)合膠隨薄通次數(shù)增加而增加,大約到30次后趨于平衡。而丁基橡膠一開始就下降,也是約30次后趨于平衡。丁基橡膠下降的原因類似于天然橡膠。
3.溫度的影響
將混煉好的式樣放在不同溫度下保持一定時(shí)間后測(cè)結(jié)合膠量。隨處理溫度升高,即吸附溫度提高,結(jié)合膠量提高,這種現(xiàn)象和一般吸附規(guī)律一致。
與上述現(xiàn)象相反,混煉溫度對(duì)結(jié)合膠的影響卻是混煉溫度越高則結(jié)合膠越少。這可能是因?yàn)闇囟壬撸鹉z變得柔軟而不易被機(jī)械力破壞斷鏈形成大分子自由基,炭黑在這樣柔軟的橡膠環(huán)境中也不易產(chǎn)生斷鏈形成自由基,因此在高溫?zé)捘z時(shí)由于這種作用形成的結(jié)合膠會(huì)比低溫下煉膠的少。
4.橡膠性質(zhì)的影響
結(jié)合膠量與橡膠的不飽和度和分子量有關(guān),不飽和度高,分子量大的橡膠,生成的結(jié)合膠多。
5.陳化時(shí)間的影響
試驗(yàn)表明,混煉后隨停放時(shí)間增加,結(jié)合膠量增加,大約一周后趨于平衡。因?yàn)楣腆w炭黑對(duì)固體橡膠大分子的吸附不象固體填料對(duì)氣體或小分子吸附那么容易。另外化學(xué)吸附部分較慢,也需要一定時(shí)間。
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