카본블랙은 강화 효과가 우수하지만 다른 강화제는 왜 그렇지 않습니까?

현재 고무 충진 및 강화 메커니즘은 크게 두 가지가 있는데, 고무가 카본블랙 등 필러 입자 표면에 구조적 흡착층을 형성하는 것과 고무 고분자가 필러 등 이온 표면에 흡착되는 것이다. 카본 블랙으로 슬라이딩 효과를 생성합니다.

고무 산업에는 카본 블랙 외에도 점토, 중탄산칼슘, 침강 실리카, 증기상 실리카 등 강화 충전재가 많이 있습니다.

위 4가지 보강제(기상실리카와 침강실리카는 모두 실리카로 한 종류이지만 생산과정이 다르기 때문에 약간의 차이는 있음) 중에서 실리카 카본블랙이 가장 보강력이 좋습니다 그러나 백색 카본 블랙은 더 비쌉니다. 따라서 산업 생산에서는 색상에 대한 요구 사항이 없으면 일반적으로 카본 블랙이 강화 충전 시스템으로 사용됩니다.

실리카와 카본블랙이 보강성이 좋은 이유에 대해서는 개인적으로 고무가 유기물이기 때문이라고 생각합니다. 주로 C 원자와 H 원자로 이루어져 있고, 카본블랙의 C와 C2로 구성되어 있기 때문입니다. 실리카에서 Si는 주기율표의 동일한 열에 속합니다. 즉, 혼합 및 가황 과정에서 고무 내부에서 발생하는 모든 화학 반응에 참여할 수 있습니다. , 고무와 상호 작용할 수 있습니다. 분자는 결합을 형성하여 고무 분자 사이의 결합력을 강화하고 강화 효과를 얻습니다.

또한 실험 결과 카본블랙 입자가 작을수록 보강 효과가 더 좋은 것으로 나타났습니다. 이는 입자 크기가 가교점 사슬 세그먼트의 길이보다 훨씬 작을 때 고무가 손상되기 때문입니다. 분자는 카본 블랙 표면에 완전히 흡착될 수 있습니다. 입자 크기가 작을수록 겔 형성량이 많아지고 강화 효과도 커집니다. 그러나 재분산된 점토와 중탄산칼슘은 이러한 효과를 얻을 수 없습니다. 또한 점토와 중탄산칼슘은 흡습성이 뛰어나고 뭉치기 쉬우므로 나무통 효과로 인해 분산이 더욱 불균일해집니다. 측정 시 파단강도를 측정하는 것이 매우 중요한 지표로, 분산이 고르지 않아 어딘가에 응력집중점이 있으면 파단될 가능성이 높습니다.

따라서 카본 블랙을 선택할 때 몇 가지 중요한 지표가 있습니다:

1. 회분 함량

2. 325 메쉬 체 잔류물

3. 수분

요구사항이 높으면 재에 대한 요구사항도 높아집니다

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