第五章橡胶配合剂课件

高分子助剂高分子助剂第五章 橡胶配合剂什么是橡胶什么是橡胶橡胶是一种材料，它在大的变形下能迅速而有力地恢复其变形，能够被改性(硫化)。改性的橡胶实质上不溶于（但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇/甲苯混合物等溶剂中。改性的橡胶室温下（1829）被拉伸到原来长度的两倍并保持一分钟后除掉外力，它能在一分钟内恢复到原来长度的1.5倍以下，具有上述特征的材料称为橡胶。ASTM-D1566(America Society of Test and Material)什么是橡胶什么是橡胶宏观：宏观：塑料发生形变时塑性变形，而橡胶是弹性变形。塑料变形后不容易恢复原状态，而橡胶相对来说就容易得多 微观：微观：高弹性，不可回收，低硬度。高弹性，不可回收，低硬度。高分子量，分子量分布宽高分子量，分子量分布宽双键结构双键结构交联结构交联结构橡胶的分类橡胶橡胶天然橡胶天然橡胶（NR）合成橡胶合成橡胶通用合成橡胶通用合成橡胶特种合成橡胶特种合成橡胶丁苯橡胶（丁苯橡胶（SBR）顺丁橡胶（顺丁橡胶（BR）丁腈橡胶（丁腈橡胶（NBR）氯丁橡胶（氯丁橡胶（CR）乙丙胶（乙丙胶（EPM）丁基橡胶丁基橡胶异戊橡胶异戊橡胶氟橡胶（氟橡胶（FPM）硅橡胶（硅橡胶（MVQ）聚氨酯橡胶（聚氨酯橡胶（PUR）天然橡胶橡胶加工概述橡胶加工概述橡胶加工就是将生胶经过一系列的加工工艺过程使之变橡胶加工就是将生胶经过一系列的加工工艺过程使之变成具有要求形状、尺寸和性能的产品成具有要求形状、尺寸和性能的产品生胶：生胶：母体材料硫化体系：硫化体系：使橡胶由线型大分子变成立体网状大分子补强填充体系：补强填充体系：提高力学性能，使橡胶获得应用，改善工艺性能和降低成本；还有的有功能性，如阻燃、导电、磁性等配合系统：配合系统：生胶生胶：没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。混炼胶：混炼胶：生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。硫化胶：硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。延长橡胶制品使用寿命，主要有防热氧、臭氧、光氧、有延长橡胶制品使用寿命，主要有防热氧、臭氧、光氧、有害金属离子、疲劳、霉菌等引起的老化害金属离子、疲劳、霉菌等引起的老化配合系统防老体系：配合系统防老体系：降低胶料黏度，改善加工性能，降低成本，主要有增塑剂、降低胶料黏度，改善加工性能，降低成本，主要有增塑剂、分散剂、均匀剂、增黏剂、塑解剂、防焦剂、脱模剂等分散剂、均匀剂、增黏剂、塑解剂、防焦剂、脱模剂等增塑及操作体系：增塑及操作体系：赋予橡胶特殊的性能，如黏合、着色、发泡、阻燃、偶联、赋予橡胶特殊的性能，如黏合、着色、发泡、阻燃、偶联、抗静电、导电、香味、增硬、润滑、防喷等配合体系抗静电、导电、香味、增硬、润滑、防喷等配合体系特种配合体系特种配合体系橡胶的硫化体系橡胶的硫化体系硫化是指橡胶的线型大分子链通过化学交联作用而形硫化是指橡胶的线型大分子链通过化学交联作用而形成三维空间网状结构的化学变化过程。成三维空间网状结构的化学变化过程。交联键交联键混炼胶混炼胶硫化胶硫化胶硫化胶由线形转变为三维网状结构；硫化胶由线形转变为三维网状结构；结构和性能变化结构和性能变化加热不再流动；加热不再流动；不再溶于它的良溶剂中；不再溶于它的良溶剂中；模量和硬度提高；模量和硬度提高；力学性能提高；力学性能提高；耐老化性能和化学稳定性提高；耐老化性能和化学稳定性提高；介质性能可能下降。介质性能可能下降。宏观硫化历程宏观硫化历程 焦烧阶段：焦烧阶段：是热硫化开始前的延迟作用时间，相当于硫是热硫化开始前的延迟作用时间，相当于硫化反应的诱导期，也称为焦烧时间。化反应的诱导期，也称为焦烧时间。热硫化阶段：热硫化阶段：为硫化反应的交联阶段，逐渐产生网络结为硫化反应的交联阶段，逐渐产生网络结构，使橡胶的弹性模量和拉伸强度急剧上升。构，使橡胶的弹性模量和拉伸强度急剧上升。平坦硫化阶段：平坦硫化阶段：进入熟化阶段，发生交联键的短化、重排、进入熟化阶段，发生交联键的短化、重排、裂解等反应，胶料的转矩曲线出现平坦区，这个阶段硫化裂解等反应，胶料的转矩曲线出现平坦区，这个阶段硫化胶的性能保持最佳。胶的性能保持最佳。过硫化阶段：过硫化阶段：相当于硫化反应中网构熟化以后，进入过硫相当于硫化反应中网构熟化以后，进入过硫化期。化期。橡胶硫化曲线图橡胶硫化曲线图硫化时间（硫化时间（t）扭矩（扭矩（N.m）硫化反应和硫化历程硫化反应和硫化历程 第一阶段：第一阶段：诱导期，活性剂、促进剂、硫黄之间相互作用，诱导期，活性剂、促进剂、硫黄之间相互作用，生成带有多硫促进剂侧基的橡胶大分子。生成带有多硫促进剂侧基的橡胶大分子。第二阶段：第二阶段：交联反应，带有多硫促进剂侧基的橡胶大分子交联反应，带有多硫促进剂侧基的橡胶大分子与橡胶大分子之间发生交联反应，生成交联键。与橡胶大分子之间发生交联反应，生成交联键。第三阶段：第三阶段：网络熟化阶段，交联键发生短化、重排、裂解、网络熟化阶段，交联键发生短化、重排、裂解、主链的改性，交联键趋于稳定。主链的改性，交联键趋于稳定。硫化诱导期适当，保证生产加工的安全性；硫化诱导期适当，保证生产加工的安全性；理想的硫化体系条件理想的硫化体系条件硫化速度足够快，提高生产效率；硫化速度足够快，提高生产效率；不易返原，硫化平坦期足够长，保证交联不易返原，硫化平坦期足够长，保证交联结构的稳定性。结构的稳定性。硫化体系的分类硫化体系的分类普通硫黄硫化体系普通硫黄硫化体系喷霜的不利影响：（喷霜的不利影响：（1）破坏了硫黄在胶料中分散的均匀性；）破坏了硫黄在胶料中分散的均匀性；（2）使胶料表面粘着性下降，给加工带来困难。）使胶料表面粘着性下降，给加工带来困难。喷霜：硫黄在胶料中的配合量超过了它的溶解度达到过饱喷霜：硫黄在胶料中的配合量超过了它的溶解度达到过饱和，就从胶料内部析出到表面上，形成一层白霜。和，就从胶料内部析出到表面上，形成一层白霜。避免喷霜采取的措施：（避免喷霜采取的措施：（1）在尽可能低的温度下加入硫黄；）在尽可能低的温度下加入硫黄；（2）使用不溶性硫黄；（）使用不溶性硫黄；（3）使用合理的加料顺序；）使用合理的加料顺序；（4）减少硫黄用量，增大促进剂用量。）减少硫黄用量，增大促进剂用量。硫化体系的分类硫化体系的分类普通硫黄硫化体系普通硫黄硫化体系普通硫黄硫化体系是指二烯类橡胶的通常硫磺用量范围的硫化普通硫黄硫化体系是指二烯类橡胶的通常硫磺用量范围的硫化体系，可制得软质高弹性硫化胶。体系，可制得软质高弹性硫化胶。无促进剂硫化机理无促进剂硫化机理有促进剂硫化机理有促进剂硫化机理1）首先促进剂与氧化锌反应生）首先促进剂与氧化锌反应生成促进剂的锌盐；成促进剂的锌盐；（2）橡胶里的胺或者是胆碱与（1）里的锌盐配位络合生成促进剂锌盐配位络合物。（4）生成带有多硫促进剂侧挂基团的）生成带有多硫促进剂侧挂基团的橡胶大分子，它是交联的先驱体，并与橡胶大分子，它是交联的先驱体，并与橡胶大分子反应产生分子间的交联键。橡胶大分子反应产生分子间的交联键。（3）在配位络合物中）在配位络合物中Zn-S键并不牢固，键并不牢固，XS又具有较高的又具有较高的亲硫性，并诱导亲硫性，并诱导S8开环开环硫化胶的压缩永久变形低，但动态性能差硫化胶的压缩永久变形低，但动态性能差网络结构中的交联键为网络结构中的交联键为CCCC键，键能高键，键能高具有优异的抗热氧老化性能，且无硫化返原现象具有优异的抗热氧老化性能，且无硫化返原现象热、化学稳定性高热、化学稳定性高金属氧化物金属氧化物酚醛树脂、醌类衍生物和马来酰亚胺酚醛树脂、醌类衍生物和马来酰亚胺首先是橡胶分子链中的活性氢在高能辐射条件下产首先是橡胶分子链中的活性氢在高能辐射条件下产生游离自由基生游离自由基自由基再与橡胶中的双键反应，发生链锁的聚合反应自由基再与橡胶中的双键反应，发生链锁的聚合反应常规硫化体系常规硫化体系（CVCV）有效硫化体系有效硫化体系为了改善抗氧老化和动态疲劳性能，发展出了一种促进剂和硫化剂的用量介于有效硫化和无硫化之间的硫化体系。所得到的硫化胶既具有适量的多硫键，又有适量的单、双硫交联键，使其既具有较好的动态性能，又有中等程度的耐热氧老化性能，指二烯类橡胶的通常硫黄用量范围的硫化体系，可制得软质高弹性硫化胶。得到的硫化胶网络中70%以上是多硫交联键，具有较高的主链改性。硫化胶具有良好的初始疲劳性能，室温下具有优良的动静态性能，最大的缺点是不耐热氧老化，硫化胶不能在较高温度下长期使用。常采用的方法是：（1）高促/低硫配合；（2）无硫配合，如采用TMTD。提高促进剂用量至硫的用量约6倍时，硫化胶网络中的单、双硫交联键含量高达90%以上，这种硫化体系中的硫黄利用率高，称为有效硫化体系。这种制品有很好的抗氧老化性能，但动态疲劳性能差。常用于高温静态制品如密封制品。半有效硫化体系半有效硫化体系加入硫化体系后能促使硫化剂活化，加速硫化剂与橡胶加入硫化体系后能促使硫化剂活化，加速硫化剂与橡胶分子间的交联反应，达到缩短硫化时间，降低硫化温度，分子间的交联反应，达到缩短硫化时间，降低硫化温度，增加产量，降低成本的实际效果。增加产量，降低成本的实际效果。比比M快的属于超速或超超速级，快的属于超速或超超速级，超速级促进剂：超速级促进剂：TMTD、TMTM；超超速级促进剂：超超速级促进剂：ZDMC、ZDC。比比M慢的属于慢速或中速级。慢的属于慢速或中速级。慢速级促进剂：慢速级促进剂：H、NA-22。中速级促进剂：中速级促进剂：D。准速级促进剂：准速级促进剂：M、DM、CZ、DZ、NOBS。按照促进剂的呈酸、碱或中性将促进剂分为酸性、碱按照促进剂的呈酸、碱或中性将促进剂分为酸性、碱性和中性促进剂。性和中性促进剂。按按PH值分类值分类酸性促进剂：噻唑类、秋兰姆类、二硫代酸性促进剂：噻唑类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐类。氨基甲酸盐类、黄原酸盐类。中性促进剂：次磺酰胺类、硫脲类中性促进剂：次磺酰胺类、硫脲类碱性促进剂：胍类、醛胺类碱性促进剂：胍类、醛胺类最常用的是促进剂最常用的是促进剂M M和促进剂和促进剂DMDM属于酸性，准速级促进剂，硫化速度快，硫化曲线平坦性好，属于酸性，准速级促进剂，硫化速度快，硫化曲线平坦性好，硫化胶具有良好的耐老化性能，应用范围广，宜与酸性的碳黑硫化胶具有良好的耐老化性能，应用范围广，宜与酸性的碳黑配合，但其焦烧时间过短。配合，但其焦烧时间过短。能很好地提高硫化速度和硫能很好地提高硫化速度和硫化速率，但单独用时作用发化速率，但单独用时作用发挥较小，若同是配用活化剂挥较小，若同是配用活化剂ZnO和硬脂酸，则硫化效率和硬脂酸，则硫化效率显著提高。显著提高。促进剂促进剂 M促进剂促进剂 DM与噻唑类有相同的促进基，但多一与噻唑类有相同的促进基，但多一个防焦基和活性基，因此克服了噻个防焦基和活性基，因此克服了噻唑类焦烧时间短的缺点，且促进基唑类焦烧时间短的缺点，且促进基是酸性的，活性基是碱性的，所以是酸性的，活性基是碱性的，所以次磺酰胺类促进剂是一种酸、碱并次磺酰胺类促进剂是一种酸、碱并用型促进剂。用型促进剂。一般来说，次磺酰胺类促进剂诱导期的长短与氨基相连一般来说，次磺酰胺类促进剂诱导期的长短与氨基相连基团的大小，数量有关，基团越大，数量越多，诱导期基团的大小，数量有关，基团越大，数量越多，诱导期越长，防焦效果越好。越长，防焦效果越好。含有两个活性基和两个促进基，因此硫化速度快，焦烧时间含有两个活性基和两个促进基，因此硫化速度快，焦烧时间短。一般不单独使用，而与噻唑类、次磺酰胺类并用；当秋短。一般不单独使用，而与噻唑类、次磺酰胺类并用；当秋兰姆类促进剂中的硫原子数大于或等于兰姆类促进剂中的硫原子数大于或等于2时，硫化时能析出时，硫化时能析出活性硫原子，参与硫化反应，可以作硫化剂使用，用于低硫活性硫原子，参与硫化反应，可以作硫化剂使用，用于低硫硫化，高温快速硫化，制作耐热胶种。（硫化，高温快速硫化，制作耐热胶种。（TMTD/TT）它比秋兰姆类更活泼，结构除含有活性基、促进基外，还有一个过渡金属离子，使橡胶的不饱和双键理易极化，因而硫化速度更快，属超超速级酸性促进剂，诱导期极短，适用于室温硫化和胶乳制品的硫化。促进剂促进剂D促进作用慢，有较长的焦烧时间，适用于厚制品的硫化，促进作用慢，有较长的焦烧时间，适用于厚制品的硫化，可单独使用。耐老化性能差，必须配防老剂，目前常用可单独使用。耐老化性能差，必须配防老剂，目前常用作第二促进剂作第二促进剂促进剂促进剂H焦烧时间短，硫化速度慢，硫化返原倾向强，焦烧时间短，硫化速度慢，硫化返原倾向强，弱促进剂。但用于副促进剂时有强的活性作用，弱促进剂。但用于副促进剂时有强的活性作用，无污染性，可用于浅色或透明橡胶制品中无污染性，可用于浅色或透明橡胶制品中促进剂促进剂808促进剂促进剂D含有胺类化合物，而胺类化合物活化促进剂含有胺类化合物，而胺类化合物活化促进剂M或或DM与与锌生成的络合物，而且胺类化合物与锌生成的络合物，而且胺类化合物与M等锌盐的络合能增加在橡等锌盐的络合能增加在橡胶中的溶解性，所以更易使胶中的溶解性，所以更易使S8开环并与之生成多硫化合物。开环并与之生成多硫化合物。A/B型并用体系型并用体系(M/D、DM/D)促进剂用量少、活性高促进剂用量少、活性高硫化温度低硫化温度低硫化时间短硫化时间短硫化胶的性能硫化胶的性能(拉伸、定伸、耐磨性拉伸、定伸、耐磨性)好。好。焦烧时间短，但比焦烧时间短，但比DM/D体系焦烧时间仍长得多体系焦烧时间仍长得多硫化时间短、促进剂用量少、成本低硫化时间短、促进剂用量少、成本低硫化平坦性差硫化平坦性差活化次磺酰胺硫化体系，它是采用秋兰姆（活化次磺酰胺硫化体系，它是采用秋兰姆（TMTD）、胍类）、胍类（D）为第二促进剂来提高次磺酰胺的硫化活性，加快硫化）为第二促进剂来提高次磺酰胺的硫化活性，加快硫化速度。速度。称为称为相互抑制型相互抑制型。主要作用是降低体系的促进活性。其中主促。主要作用是降低体系的促进活性。其中主促进剂为超速或超超速级，焦烧时间短；另一进剂为超速或超超速级，焦烧时间短；另一A型能起抑制作用，型能起抑制作用，改善焦烧性能。但在硫化温度下，仍可充分发挥快速硫化作用。改善焦烧性能。但在硫化温度下，仍可充分发挥快速硫化作用。如如ZDC单用时，焦烧时间为单用时，焦烧时间为3.5分钟，若用分钟，若用ZDC与与M并用，焦烧并用，焦烧时间可延长到时间可延长到8.5分钟。与分钟。与A/B并用体系相比，并用体系相比，A/A并用体系的硫并用体系的硫化胶的抗张强度低，伸长率高，多适用于快速硫化体系。化胶的抗张强度低，伸长率高，多适用于快速硫化体系。A/A型并用体系型并用体系(M/D、DM/D)配合橡胶的形态配合橡胶的形态配合橡胶的种类配合橡胶的种类高不饱和胶（高不饱和胶（NR、SBR、NBR）：）：次磺酰胺类次磺酰胺类/噻唑类噻唑类低不饱和胶（低不饱和胶（EPDM、EPM）：）：秋兰姆秋兰姆活性剂和防焦剂活性剂和防焦剂防焦剂防焦剂 它的作用在于防止胶料焦烧，同时又不影响促进剂它的作用在于防止胶料焦烧，同时又不影响促进剂在硫化温度下的正常作用。并且对硫化胶的物理机械性能在硫化温度下的正常作用。并且对硫化胶的物理机械性能也不会有不良影响，由于它是以控制硫化起步的目的的，也不会有不良影响，由于它是以控制硫化起步的目的的，因此也称作是硫化延缓剂。因此也称作是硫化延缓剂。活性剂活性剂 能够增加促进剂的活性，因而可以减少促进剂的用能够增加促进剂的活性，因而可以减少促进剂的用量，或者缩短硫化时间，也即是加快硫化速度；同时还可量，或者缩短硫化时间，也即是加快硫化速度；同时还可以大大提高硫化胶的交联度。以大大提高硫化胶的交联度。CTPN-亚硝基二苯胺1活化硫化体系活化硫化体系氧化锌和硬脂酸的作用氧化锌和硬脂酸的作用2提高硫化胶的交联密度提高硫化胶的交联密度3提高硫化胶的耐老化性能提高硫化胶的耐老化性能 橡胶的补强与填充体系橡胶的补强与填充体系补强是指使橡胶的拉伸强度、撕裂强度及耐磨耗补强是指使橡胶的拉伸强度、撕裂强度及耐磨耗性同时获得明显提高的作用。橡胶工业用的主要性同时获得明显提高的作用。橡胶工业用的主要补强剂是炭黑和白炭黑补强剂是炭黑和白炭黑 填充可起到增大体积、降低成本，改善加工工艺填充可起到增大体积、降低成本，改善加工工艺性能，常用的填充剂主要是无机填料，如陶土、性能，常用的填充剂主要是无机填料，如陶土、碳酸钙、滑石粉、硅炭黑等。碳酸钙、滑石粉、硅炭黑等。炭黑的品种及分类方法炭黑的品种及分类方法接触法炭黑接触法炭黑 炉法炭黑炉法炭黑 热裂法炭黑热裂法炭黑 新工艺炭黑新工艺炭黑 第二代炭第二代炭黑，由原炉法炭黑生产黑，由原炉法炭黑生产工艺改进。工艺改进。按制造方法分类按制造方法分类按作用分类按作用分类 硬质炭黑粒径在40nm以下，补强性高的炭黑，如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑等。软质炭黑粒径在40nm以上，补强性低的炭黑，如半补强炭黑、热裂法炭黑等。炭黑对硫化胶性能的影响炭黑对硫化胶性能的影响炭黑结合胶及影响因素炭黑结合胶及影响因素 结合橡胶也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被橡结合橡胶也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被橡胶的良溶剂溶解的那部分橡胶。胶的良溶剂溶解的那部分橡胶。结合胶的生成原因结合胶的生成原因吸附在炭黑表面上的橡胶分子链与炭黑的表面基团结合，吸附在炭黑表面上的橡胶分子链与炭黑的表面基团结合，或者橡胶在加工过程中经过混炼和硫化产生大量橡胶自或者橡胶在加工过程中经过混炼和硫化产生大量橡胶自由基或离子与炭黑结合，发生化学吸附；由基或离子与炭黑结合，发生化学吸附；炭黑粒子表面对橡胶大分子链的吸附力大于溶解力的炭黑粒子表面对橡胶大分子链的吸附力大于溶解力的物理吸附。物理吸附。u炭黑比表面积的影响炭黑比表面积的影响 结合胶几乎与炭黑的比表面积成正比，结合胶几乎与炭黑的比表面积成正比，随着炭黑比表面积的增大，结合橡胶增加。随着炭黑比表面积的增大，结合橡胶增加。影响结合橡胶的因素影响结合橡胶的因素u陈化时间的影响陈化时间的影响 随停放时间增加，结合胶量增加，一随停放时间增加，结合胶量增加，一周后趋于平衡。周后趋于平衡。u橡胶性质的影响橡胶性质的影响 不饱和度高、分子量大的橡胶，生成的不饱和度高、分子量大的橡胶，生成的结合胶多。结合胶多。u温度的影响温度的影响 随处理温度升高，结合胶量提高；混炼温度对随处理温度升高，结合胶量提高；混炼温度对结合胶的影响却是混炼温度越高则结合胶越少。结合胶的影响却是混炼温度越高则结合胶越少。u混炼薄通次数的影响混炼薄通次数的影响 天然橡胶中炭黑用量为天然橡胶中炭黑用量为50份，薄通次数份，薄通次数从从050次，结合胶约在次，结合胶约在10次时为最高，约在次时为最高，约在30次后趋于平稳。次后趋于平稳。炭黑粒径炭黑粒径 炭黑结构炭黑结构 表面形态表面形态 容积效应容积效应弱键和强键学说弱键和强键学说双壳层模型理论双壳层模型理论大分子滑动学说大分子滑动学说硫化胶在一定的试验条件下拉伸至给定的伸长比硫化胶在一定的试验条件下拉伸至给定的伸长比A1时，去掉时，去掉应力，恢复。第二次拉伸至同样的应力，恢复。第二次拉伸至同样的A1时所需应力比第一次低，时所需应力比第一次低，第二次拉伸的应力一应变曲线在第一次的下面。若将第二次第二次拉伸的应力一应变曲线在第一次的下面。若将第二次拉伸比增大并超过第一次拉伸比拉伸比增大并超过第一次拉伸比A1时，则第二次拉伸曲线在时，则第二次拉伸曲线在A1处急骤上撇与第一次曲线衔接。若将第二次拉伸应力去掉，处急骤上撇与第一次曲线衔接。若将第二次拉伸应力去掉，恢复。第三次拉伸，则第三次的应力应变曲线又会在第二次恢复。第三次拉伸，则第三次的应力应变曲线又会在第二次曲线下面。随次数增加，下降减少，大约曲线下面。随次数增加，下降减少，大约45次后达到平衡。次后达到平衡。在紧邻着炭黑表面的大约在紧邻着炭黑表面的大约0.5nm(相当于大分子直径相当于大分子直径)的内层，的内层，呈玻璃态；离开炭黑表面大约呈玻璃态；离开炭黑表面大约0.55.0nm范围内的橡胶有点范围内的橡胶有点运动性，呈亚玻璃态，这层叫外层。运动性，呈亚玻璃态，这层叫外层。双壳层起骨架作用。双壳层联结着自由大分子和交联结构，双壳层起骨架作用。双壳层联结着自由大分子和交联结构，构成一个橡胶大分子与填料整体网络，改变了硫化胶的结构，构成一个橡胶大分子与填料整体网络，改变了硫化胶的结构，因而提高了硫化胶的物理机械性能。因而提高了硫化胶的物理机械性能。橡胶大分子能在炭黑表面上滑动，由此解释了补强现象。炭黑粒子表面的活性不均一，有少量强的活性点以及一系列的能量不同的吸附点。吸附在炭黑表面上的橡胶链可以有各种不同的结合能量，有多数弱的范德华力的吸附以及少量的化学吸附。吸附的橡胶链段在应力作用下会滑动伸长。化学结构化学结构气相法气相法沉淀法沉淀法粒径约为1525nm，比表面积高达50400m2/g，杂质少。补强性好，主要用于硅橡胶，所得硅橡胶制品为透明、半透明状，物理性能和介电性能良好，耐水性优越 粒径较大，约为2040nm，纯度较低，补强性较差，但价格便宜，工艺性能也较气相法好。一次结构像炭黑，它的基本单元也是链枝状的聚集体，聚集体一次结构像炭黑，它的基本单元也是链枝状的聚集体，聚集体是在制造条件下球形粒子相互碰撞化学连结形成的。聚集体易是在制造条件下球形粒子相互碰撞化学连结形成的。聚集体易形成二次附聚体，这种附聚体在混炼时不如炭黑附聚体那样容形成二次附聚体，这种附聚体在混炼时不如炭黑附聚体那样容易被破坏。易被破坏。胶料的混炼与分散胶料的混炼与分散 混炼胶中的结构控制混炼胶中的结构控制 开始混炼时应保持尽可能高的剪切力；应分批少量加入；适当提高混炼温度，有利于除掉一部分白炭黑吸附的水分，降低粒子间的凝聚力。防止结构化有两个途径，配合结构控制剂配合结构控制剂，如二苯基硅二醇等，当使用二苯基硅二醇时，混炼后应在160200下处理0.5-1小时；预先将白炭黑表面改性预先将白炭黑表面改性，先去掉部分表面羟基，从根本上消除结构化。胶料的门尼黏度胶料的门尼黏度胶料的硫化速度胶料的硫化速度为避免白炭黑明显地迟延硫化现象，为避免白炭黑明显地迟延硫化现象，一方面要配合活性剂；另一方面可适一方面要配合活性剂；另一方面可适当地提高促进剂的用量。当地提高促进剂的用量。白炭黑生成凝胶的能力与炭黑不相上下，为避免白炭黑胶料门尼黏度提高恶化性能，在含白炭黑的胶料配方中应选用适当的软化剂和用量。白炭黑对各种橡胶补强作用仅次于炭黑。白炭黑与相应炭黑的硫化胶对比，白炭黑的具有撕裂强度高、绝缘性撕裂强度高、绝缘性好、生热低好、生热低，对于轮胎来说即滚动阻力低、耗油少，对于干、湿路面抓着力较好等优点。通常将炭黑和白炭黑并用，可以获得较好的综合性能。硅酸盐类硅酸盐类(滑石粉、陶土滑石粉、陶土 、云母粉石棉、云母粉石棉 )酸盐类酸盐类硫酸盐类（硫酸钡和锌钡白）硫酸盐类（硫酸钡和锌钡白）金属氧化物及氢氧化物金属氧化物及氢氧化物碳酸钙碳酸钙微细碳酸钙微细碳酸钙按制备方法按制备方法重质碳酸钙重质碳酸钙轻质碳酸钙轻质碳酸钙按颗粒大小按颗粒大小普通碳酸钙普通碳酸钙超细碳酸钙超细碳酸钙按表面活性按表面活性普通碳酸钙普通碳酸钙活性碳酸钙活性碳酸钙u湿法湿法碳酸钙改性碳酸钙改性表面包覆改性表面包覆改性化学反应改性化学反应改性指表面改性剂与碳酸钙表面无化学反指表面改性剂与碳酸钙表面无化学反应，包覆物与颗粒之间依靠物理方法应，包覆物与颗粒之间依靠物理方法或范德华力而连接的改性方法或范德华力而连接的改性方法利用碳酸钙表面的官能团与处理剂进行利用碳酸钙表面的官能团与处理剂进行化学反应来达到改性的目的化学反应来达到改性的目的表面活性剂表面活性剂偶联剂偶联剂有机高分子有机高分子u干法干法本章复习硫化对橡胶性能的影响有哪些?理想的硫化体系有哪些要求?橡胶硫化历程可分为哪几个阶段?理解硫化过程中扭矩与硫化进程的关系过氧化物硫化胶的特点.三种硫化体系的优缺点及实现的方法两种促进剂的并用体系各有何特点？影响结合胶的因素有哪些？本章复习从结构和组成上看从结构和组成上看,白碳黑和碳黑有什么区别白碳黑和碳黑有什么区别?什么是应力软化效应什么是应力软化效应?请用示意图说明请用示意图说明.常用的硅酸盐类无机填料有哪些？有什么特性？常用的硅酸盐类无机填料有哪些？有什么特性？碳酸钙有哪几种分类方法，按粒径、表面活性和制造方碳酸钙有哪几种分类方法，按粒径、表面活性和制造方法通常可分为哪几类？法通常可分为哪几类？作业给出橡胶在硫化过程中的扭矩-时间图，说明在曲线各段所表示的微观含义和宏观现象。简要说明常规硫化体系、有效硫化体系和半有效硫化体系如何实现，各有何优缺点？理想的硫化体系要满足哪些条件？严禁隐瞒、虚报生产安全事故。2月-242月-24Monday,February 12,2024推行ISO9000 不走样，企业生存发展有希望。21:57:20 21:57:20 21:57 2/12/2024 9:57:20 PM质量出效益，点滴成江河。2月-2421:57:20 21:57 Feb-2412-Feb-24厕所卫生要注意,干净清洁常保持。21:57:20 21:57:20 21:57 Monday,February 12,2024人人讲安全，安全为人人。2月-242月-2421:57:21 21:57:21 February 12,2024今日的质量，明日的市场。2024 年2月12日9:57 下午2月-242月-24树立自我信心，把握各工段流程；消灭疵点起因，管理操作是关键。12 二月 20249:57:21 下午21:57:21 2月-24安全是增产的细胞，隐患是事故的胚胎。二月 249:57 下午2月-2421:57 February 12,2024我们极度鄙视一切乱丢乱吐等不文明行为。2024/2/12 21:57:2121:57:21 12 February 2024清洁拥有清爽明亮的工作环境。9:57:21 下午9:57 下午21:57:21 2月-24贯彻ISO系列标准,树立企业新形象。2月-242月-2421:57 21:57:21 21:57:21 Feb-24老兄！品管不是空想，而是起而行的工作。2024/2/12 21:57:21Monday,February 12,2024幸福是棵树，安全是沃土。2月-242024/2/12 21:57:212月-24谢谢大家！谢谢大家！