白炭黑的用途,白炭黑和二氧化硅的区别
白色粉末状的白炭黑,拥有表面酸性,无嗅无味,它不仅耐高温性能出色,还拥有良好的电绝缘性。在橡胶制品中,它的补强效果仅次优于炭黑。具体到生产实践,橡胶工业主要采用两种白炭黑:沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。
1. 白炭黑与炭黑的差异
相较炭黑,白炭黑的粒子更为微细,具有更大的比表面积,这导致混炼胶的黏度增大,加工性能相对较差。白炭黑的结构度高于炭黑,其表面含有的硅醇基团赋予了白炭黑出色的亲水性,与炭黑的疏水性质有所不同。在橡胶制品中,这种亲水性不仅影响其补强效果,同时过高的水分含量还可能引发胶料焦烧,而表面的酸性则有助于延迟硫化过程。
2. 白炭黑在橡胶制品中的应用
(1)补强作用:利用白炭黑补强的胶料可以显著提高抗强度。在大规格轮胎的胎面胶中,通常会加入10至25份左右的白炭黑,这有助于显著改善轮胎胎面的抗切割、抗崩花和防裂口性能。
需要注意的是,虽然增加白炭黑的用量可以提高橡胶制品的抗强度,但同时也会降低胶料的耐磨性,因此需要合理控制白炭黑的用量。
(2)粘合作用:白炭黑表面的活性硅烷醇是间甲白粘系的重要组成部分。这一体系能显著提高橡胶与骨架材料(如棉、尼龙、聚酯、钢丝等)之间的粘合强度。
3. 橡胶制品中白炭黑的使用技巧
为改善白炭黑在橡胶制品中的补强效果,建议采用硅烷偶联剂对白炭黑进行改性处理,改变其亲水性为疏水性。在轮胎胎面胶中应用这种改性白炭黑后,胎面胶的抗性和耐磨性都会得到明显提升。
在生产实践中,经过Si-69改性的白炭黑,其补强性能在硫化胶中可与炭黑相媲美。在轮胎制造中应用时,它可以明显降低滚动阻力,改善轮胎的抗性能,从而延长轮胎的使用寿命。
白炭黑作为橡胶制品生产中的重要添加剂,不仅能提高胶料的机械强度,还能增强橡胶与骨架材料之间的粘合性能。在实际生产中,它更多地被用于浅色橡胶制品、需要骨架材料的橡胶制品或对抗性能有特殊要求的制品中。
当使用再生胶来降低橡胶制品的生产成本时,适量添加白炭黑进行补强也是一个可行的选择,特别是在浅色乳胶再生胶制品中。后续我们将继续深入讨论相关内容。