天然橡膠是橡膠制品生產(chǎn)中最傳統(tǒng)的橡膠品種，機械強度高、彈性好、滯后損失小、生熱低，在汽車輪胎、工業(yè)輸送帶、農(nóng)業(yè)灌溉膠管以及生活、醫(yī)療等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。炭黑在橡膠制品行業(yè)中的用量僅次于橡膠，在橡膠制品中補強效果顯著。天然橡膠制品生產(chǎn)配方中，我們經(jīng)常會看到炭黑的身影;但天然橡膠本身機械強度就很高了，必須使用炭黑補強嗎?
1.天然橡膠可以不使用炭黑補強
天然橡膠以順-1，4-聚異戊二烯為主要成分，大分子鏈主要是由聚異烯構(gòu)成，當(dāng)天然橡膠拉伸時，橡膠大分子鏈會沿應(yīng)力方向取向形成結(jié)晶，這些晶粒在無定形的大分子中可以起到補強作用。天然橡膠結(jié)晶度提高后，相應(yīng)分子鏈排列緊密，孔隙低、分子間作用力增加，分子間大分子鏈段運動困難，天然橡膠拉伸強度提高。
試驗表明，未使用炭黑補強的天然橡膠硫化膠的拉伸強度在20-30MPa之間，填充炭黑后硫化膠的拉伸強度在15-35MPa之間。天然橡膠作為典型的結(jié)晶型橡膠，拉伸時具有自補強性，拉伸強度高，填充炭黑之后補強效果并不是十分明顯。因此在實際生產(chǎn)中，有些天然橡膠制品中并未使用炭黑補強。
2.純天然橡膠基礎(chǔ)配方設(shè)計
天然橡膠制品不使用炭黑補強時，橡膠制品廠家一般選擇硫磺硫化，配合使用氧化鋅、硬脂酸、促進劑，適量使用防老劑2LLYY114-MXF進一步提高天然橡膠制品抗老化性能，可以參考以下純天然橡膠基礎(chǔ)配方：天然橡膠 100份，氧化鋅 5份，硬脂酸 2份，防老劑 1份，促進劑 1份，硫磺 2.5份，合計 111.5份。
天然橡膠可產(chǎn)生拉伸結(jié)晶，弱鍵早期斷裂有利于主鏈的取向結(jié)晶，因此具有大量弱鍵的硫化膠拉伸強度更大。一般情況下，天然橡膠硫化膠拉伸強度按以下交聯(lián)鍵排列順序遞減：離子鍵>多硫鍵>雙硫鍵>單硫鍵>碳-碳交聯(lián)鍵。
天然橡膠機械強度高，在某些場合可以不使用炭黑補強。在實際應(yīng)用過程中，由于天然橡膠在空氣中易老化、在油類介質(zhì)中易溶脹降解等，加之天然橡膠本身產(chǎn)品價格高、價格波動大，因此多與合成橡膠或再生橡膠并用，進一步改進天然橡膠制品綜合指標(biāo)、降低成本。由于合成橡膠(除了異戊橡膠與氯丁橡膠之外)未使用炭黑補強的硫化膠力學(xué)性能太差，因此天然橡膠與其他種類橡膠并用時，多使用炭黑補強。
