填料性质对压延和压出的影响
图4-15 炭黑表面活性对B与tw关系的影响 图4-16 不同用量的N990对B与tw关系的影响
压延、压出是橡胶加工的重要过程,对于压延、压出来说,最重要的是收缩率(纵向)膨胀率(横向)要小,表面光滑,棱角畸变小。是否填充、填料性质,特别是形态(炭黑结构性)对其影响很大。橡胶促进剂生产厂家欧文新材料为您提供最优质的产品及服务。
(1)填料的压延效应 一般规律是填料用量多,易压出,炭黑表面活性对压延、压出无明显影响。一般的无机填料因粒子的长轴或粒子的片状沿压延或压出方向取向面引起了压延效应,这使胶片的某些性能会出现各向异性,为区别于大分子链的压延效应,往往也称为粒子效应。
(2)炭黑的性质与压出口型膨胀的关系 橡胶在压出口型时会产生口型膨胀现象,也称Bartis效应,发生口型膨胀的原因是橡胶的弹性(记忆)效应。Cotton用 Instron毛细管流变仪测定了口型膨胀率(该试验中令膨胀率B=dD,d为压出物直径,单位cm;D为口型直径,等于0.2cm)与管壁的剪切力r、的关系。试验确定了在该条件下毛细管长径比大于15时,口型膨胀率表观上与压出温度、速度、分子量分布等无关,只与剪切应力r。有比例关系,因为这些因素均可包容在r。中。应用这种条件专门研究了炭黑对膨胀的影响。
①炭黑表面活性的影响。试验了N220和N219两种炭黑和它们的石墨化产物在SBR中50份条件下的口型膨胀率与x的关系,见图415。两种炭黑和石墨化产物分别落在各自的直线上,这说明表面活性与上述温度等压出条件一样对口型膨胀率与剪切应力x。成比例关系,没有于扰。
②炭黑用量的影响。不同用量的N990炭黑未经体积校正的口型膨胀率B与xw的关系见图4-16。不同用量有各自的曲线,在相同rw下,填充量高,口型膨胀率小。炭黑体积分数值校正后的关系,均在一条近似直线上。这说明球状的没有结构的N9o炭黑用量经g校正后也和上述的压出条件等一样基本上不干扰B和w的关系。
③结构的影响。高结构的炭黑尽管经过9校正,其用量对B和x。的比例关系仍有影响。g校正后的不同用量的曲线离散,说明无统一规律。对这一困难问题,Medalia用包容胶体积分数加上炭黑体积分数之和g'校正后得到了初步解决,但这种校正也只是用于用量少于35份的情况。这些都说明了炭黑结构对于压出的影响是显著的。试验也证明了炭黑结构对胶料压出膨胀有重大影响,结构高则膨胀率低,并且在一定条件下可进行定量估算。用量的影响也很重要,用量多,膨胀小,也能进行定量估算。比表面积、表面活性无明显影响。
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