于清溪
橡膠填料技術的進步(一)
于清溪
比較詳細地闡述了目前橡膠工業中在用的橡膠填料(包括炭黑,白炭黑及其他)的技術發展動向,分別從結構,性能和品種進行了殷實的介紹。
炭黑;白炭黑;填料;補強
近年來,為了追求產品性能的最佳化和生產成本的最低化,特別是在建立資源節約型和環境良好型社會的過程中實現節能化,橡膠填料的作用日益突顯,已成為橡膠工業最為重要的配合材料,被人們稱之為橡膠副料,同作為主料的橡膠居于相輔相成的地位。在輪胎橡膠中,填料已占到主料的2/3以上;對于工業橡膠制品(如膠管、膠輥等)來說,更是達到100% ~200%,高填充制品中的填料甚至超過300%。
現在,全球橡膠工業用填料的年增長速度已大大超過橡膠消耗增長的幅度,尤其是白炭黑更以超出一倍的高速度向前發展,與炭黑的使用比例從1992年綠色輪胎研制成功時的2.9%,增長到2007年重點推廣環保節能輪胎時的6.7%,據預測2012年可達9.6%.白炭黑在輪胎中的需求量由11萬 t(1992年)已增加到46萬t(2007年),2010年將達到70萬t。全球橡膠工業炭黑需求量2007年已達到910萬t,2012年將超過1 000萬 t(詳見表1)。
橡膠填料根據其在橡膠配合中所起的作用大致可分為活性和惰性兩大類。如今,活性填料已成了橡膠制品實用化高質化不可缺少的材料,如果把橡膠視為皮肉,那么活性填料即是肉中筋絡。例如,炭黑在天然橡膠中可使定伸應力和耐磨耗性能提高1倍,能使丁苯等合成橡膠的拉伸強度、撕裂強度增加10~15倍。……