炭黑是橡膠工業中主要的補強劑,幾十年來,人們對炭黑補強機理進行了廣泛的探討,總結出了炭黑做為橡膠補強的原理，本文炭黑產業網（www.boilnfry.com）就為大家介紹一下炭黑在橡膠中做步槍及的補強原理是什么？
橡膠炭黑補強原理
通過橡膠分子狀態變化的三個階段,完成炭黑填充膠的制備過程。第一階段,在混煉過程中橡膠分子非常牢固地吸附于炭黑粒子的表面,甚至在炭黑填充膠硫化后仍然保持著結合橡膠和結合橡膠的非交聯狀態;第二階段,隨著炭黑含量的增加,相鄰的非交聯結合橡膠相互粘合,形成結構連續化的網絡;第三階段,在拉伸條件下,結合橡膠內的橡膠分子被拉伸和取向,最后,變成被拉伸到極限狀態的分子鏈束。
炭黑對橡膠補強的三要素
炭黑補強的三要素是炭黑的粒徑、結構性和表面活性。
最早使用炭黑補強橡膠的時間
在1920年炭黑就作為橡膠的補強劑被大量使用了。
炭黑補強橡膠的兩個補強效應
炭黑補強機理可以分為物理吸附和化學結合。物理吸附可以解釋為①、橡膠分子鏈吸附在填料粒子表面，形成了取向排列的二維狀態所致，提高了機械強度②、由于吸附在應力作用下，炭黑粒子表面吸附的鏈段能夠發生滑動現象，促使應力重新分布，提高了橡膠斷裂強度。
橡膠炭黑補強劑機理
近半個世紀以來，人們對炭黑補強機理曾進行了廣泛的討論提出了多種補強學說。其中就有：容積效應、弱鍵和強鍵學說、Bueche的炭黑粒子與橡膠鏈的有限伸長學說、殼層模型理論與橡膠大分子鏈滑動學說。
炭黑補強橡膠大分子鏈滑動學說
這是比較新和比較全面的炭黑補強理論。該理論的核心是橡膠大分子能在炭黑表面上滑動，由此解釋了補強現象。炭黑粒子表面的活性不均一，有少數的活性點以及一系列的能量不同的吸附點。吸附在炭黑表面上的橡膠鏈可以有各種不同的結合能量，有多數弱的范德華力的吸附以致少量強的化學吸附。吸附的橡膠鏈段在應力作用下會滑動伸長。
