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炭黑对橡胶制品加工性能的影响
炭黑的粒径,结构和表面性质等性能对橡胶制品的加工性能有重要的影响,表现在混炼、压延、挤出和硫化各工艺过程中及混炼胶的流变性能上。
 
 一、炭黑的结构与包容橡胶
 
 1.包容胶的意义
 包容胶(bonded rubber)是在炭黑聚集体链枝状结构中屏蔽(包藏)的部分橡胶,又称为吸留橡胶,见示意图3-4。如图中C形代表炭黑聚集体的刚法体;交叉线代表橡胶;屏蔽在C形窝中的橡胶为包容胶,它的数量由炭黑的结构决定,结构高,包容胶多。包容胶的活动性受到极大的限制,所以在一些橡胶制品问题的处理中常把它看成是炭黑的一部分,当然这种看法不够准确。当剪切力增大^: 温度升高时这部分橡胶还有一定的橡胶大分子的活动性。
 
2.包容胶量的测算
 Medalia根据炭黑聚集体的电镜观测、模型、计算等大量研究工作提出下列
 经验公式。
 
 
 
 
 式中   Φ’——在胶料中炭黑加包容胶的体积分数;
 Φ——在胶料中炭黑的体积分数;
 DBP—炭黑的DBP吸油值,cm3/lOOg炭黑。
 V=Φ’-Φ(3-5>
 式中 V——包容胶的体积分数。
 所以DBP吸油值越高,也就是炭黑聚集体结构度越高,即聚集体链枝越发达,则包容胶越多。
 式(3-5)已获实际应用,但在计算填充炭黑胶的应力时,发现式(3-4) if-算的结果比实测值高,比例为1:0. 68,说明在这样的拉伸条件下,包容胶中的橡胶大分子还是有一定的活动性,Medalia公式有一定的局限性。
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