详细说明
空心微珠--
一种降低橡胶制品成本、改善橡胶加工性能的新型填料
此报告重点研究了空心微珠与超耐磨碳黑、半补强碳黑并用时的效果。考虑到空心微珠是一种亚纳米级别的填料,将其与碳黑、白碳黑等补强性填料并用是很合适的。
1、空心微珠与超耐磨碳黑SAF的并用
1力学性能
空心微珠与超耐磨碳黑SAF的并用效果,数据见表1。由实验数据可以看出,在以碳黑作为第一填料的情况下,作为第二填料的微珠在试验范围0~40phr间,随着第二填料用量的增加,撕裂强度逐渐减小,门尼粘度逐渐增加,邵尔硬度A略有增加,伸长率、永久变形和300%定伸强度基本不变,拉伸强度在加了10phr空心微珠后略有增加,加到40phr也下降不大,冲击弹性基本不变,动态生热增加不大。磨耗体积总的来说变化很小,只是在空心微珠加到40phr后增加的幅度比较大。以上这些变化都不会给材料的使用造成大的影响。
2、空心微珠与半补强碳黑的并用
空心微珠与半补强碳黑SRF的并用效果,数据见表2。随着空心微珠用量的增加,硫化胶300%定伸强度略有增加;拉伸强度先有所增加,然后降低,在20phr左右的时候最大;永久变形与拉伸强度的变化相似;撕裂强度变化不大;硬度和门尼粘度有所增加;冲击弹性略有降低;动态生热变化较小。磨耗体积随着空心微珠用量增加而逐渐增加,但变化基本上在10%以内。
同与SAF碳黑并用一样,空心微珠与半补强碳黑并用时,性能变化都不大。这说明空心微珠可以作为第二填料适当填充以半补强碳黑(SRF)为第一填料的橡胶制品。在橡胶(SBR-1502)为100份,半补强碳黑为40份时,空心微珠为30份较为合适。
3、结论:
空心微珠可以在完全不改变原有配方的基础上,进行加大量填充。单独使用不如与碳黑、白碳黑并用,复合材料的主要优势在于:
(1)成本较大幅度地下降;
(2)各项力学性能保持较好;
(3)随微珠用量的增加,加工性能和产品的外观进一步改善。