白炭黑與炭黑相比, 粒子更細(xì), 表面積更大,因此硫化膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐磨性較高。但由于白炭黑的表面極性和親水性較強(qiáng) ,與烴類橡膠分子的相容性不如炭黑好, 若在橡膠中大量填充 , 不僅降低了補(bǔ)強(qiáng)效果 , 而且膠料的定伸應(yīng)力、壓縮變形、磨耗及加工性能均不如炭黑填充膠料。
20 世紀(jì) 70 年代末期 , 發(fā)現(xiàn)使用硅烷偶聯(lián)劑改性后的白炭黑 ,不僅可降低膠料的門尼粘度 ,改善加工性能 ,而且降低了生熱和滾動(dòng)阻力 ,提高了耐磨性能。硅烷偶聯(lián)劑的引入使白炭黑在橡膠中的應(yīng)用突飛猛進(jìn)。
白炭黑在橡膠制品中的應(yīng)用
1、輪胎
白炭黑最初僅用于白胎側(cè)轎車輪胎裝飾膠條中,后來其用途逐漸擴(kuò)大 ,目前已在各種輪胎部件中使用。如胎面膠、BIIR 氣密層膠料、輪胎胎體和帶束層中、輪胎胎側(cè)膠中、載重輪胎的胎圈包布等。
2、膠管和膠帶
在膠管和膠帶的生產(chǎn)中, 為提高其耐磨性能而大量添加白炭黑。白炭黑表面的硅烷醇起著改善膠料與織物濕潤程度的作用, 有利于膠料的擴(kuò)散和滲透。
3、膠鞋
白炭黑作為主要的補(bǔ)強(qiáng)填充劑廣泛應(yīng)用于膠鞋生產(chǎn)中, 尤其是在透明及半透明鞋底膠料中, 在鞋大底配方中白炭黑可 100 %替代炭黑。因此 ,制鞋業(yè)一直是橡膠工業(yè)領(lǐng)域中白炭黑的最大用戶。
4、電線電纜
硅橡膠具有耐老化 、耐高低溫和電絕緣性能等優(yōu)良特性, 多用于電線電纜制品的生產(chǎn) 。氣相法白炭黑由于價(jià)格高及對(duì)硅橡膠有極佳的補(bǔ)強(qiáng)性能,一般只用于硅橡膠及某些特殊制品。
5、生活用品
白炭黑良好的補(bǔ)強(qiáng)性能及其純白 、透明等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),使其在家用電器 、文體用品等生活領(lǐng)域的橡膠制品中也得到了廣泛應(yīng)用 。其氮吸附比表面積可達(dá) 269 ～ 320 m2?g-1, 添加到膠料中 ,可使膠料具有良好的強(qiáng)伸性能 、抗臭氧老化性能和染料的保色性能。
