填料的性质对硫化的影响
图4-20 DBA值与促进剂需要量的关系（NR、DM//D并用体系）
填料性质对硫化的影响比较复杂,其中填料的pH值影响较大,结果是明确的。表面对促进剂分解的催化作用、表面对于交联程度的影响、表面与基体橡胶键合等方面尚需深入研究。
1.填料的酸碱性对硫化的影响
(1)炭黑pH值对硫化的影响pH值低的槽法炭黑或氧化炉法炭黑硫化速度慢,而pH值高的炉法炭黑一般无迟延现象。
(2)无机填料pH值对硫化的影响试验用配方如下:BR100:ZnO5;硬脂酸1;增塑剂5;S2;活性剂DEG2;促进剂CBS 1;填充剂分别为硬质陶土100;活性CaCO3100;MgCO3100;SO240;炭黑50。pH值低的硫化慢,焦烧时间长,特别是相同化学结构的三种SiO2白炭黑和两种炭黑可比性更明显。
(3)无机填料的DBA值与所需促进剂之间的关系某些无机填料的表面呈酸性,对二丁胺(DBA)的吸附量就大。DBA值单位为每千克填料吸附的二丁胺的物质的量,mmol/kg。在NR中填充不同DBA值的填料时所需D和DM促进剂数量不同,如图420所示。由图还可见填料用量多,使用D也要相应增加。
(4)活化剂的应用因为填料的酸性表面对于促进剂有吸附作用。为减少酸性表面对促进剂的吸附作用,可采用活性剂,使活性剂优先吸附在填料表面的酸性点上,这样就减少了它对促进剂的吸附。活性剂一般是含氮或含氧的胺类、醇类、醇胺类低分子化合物。对NR来说胺类更合适,如二乙醇胺、三乙醇胺、丁二胺、环己胺、环己二胺、六亚甲基四胺、二苯胺等。对SBR来说,醇二甘醇、丙二醇、聚乙二醇等。活化剂用量要根据一般用量为填料的1%~3%活性剂一般是含氮或含氧的胺类、醇类、醇胺类低分子化合物。对NR来说胺类更合适,如二乙醇胺、三乙醇胺、丁二胺、环己胺、环己二胺、六亚甲基四胺、二苯胺等。对SBR来说,醇类更适合,如己三醇、丙三醇、乙二醇、二甘醇、丙二醇、聚乙二醇等。活化剂用量要根据填料用量、填料pH值和橡胶品种而定,一般用量为填料的1%~3%.
(5)填料表面的酸性对过氧化物硫化的影响 酸性较强的环境会促使有机过氧化物产生离子型分解,而只有自由基分解才能产生自由基交联,所以酸性表面对于过氧化物交联有不利影响。
2.炭黑粒径对焦烧时间的影响 炭黑粒径越小,焦烧越快,这是因为粒径越小,比表面积越大,结合胶越多,而自由胶中硫化剂浓度较大。
3.白炭黑中含水率大会引起焦烧时间的影响 白炭黑中含水率大会引起焦烧时间缩短及正硫化时间缩短。
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