橡胶混炼效果的影响分析

发布时间: 2019-12-03    发布人:旭丰粉体

     混炼效果的好坏可以通过各种成分是否可以在橡胶中迅速的分散来衡量,即主要由这些配合成分与橡胶之间互溶性的高低、浸润性的大小来决定。本文主要分析配方中各种填料、助剂、操作油等配合成分混入橡胶中的难易性、分散性。


     为了能让胶料达到多种综合性能都很优异的效果,很多配方用到的橡胶都不止一种,可能2、3、4、5种橡胶并用,这就涉及到这些橡胶之间的互溶性。混炼后的胶料如果电镜图片里显示各相之间没有明显的分离,橡胶之间、橡胶与各配合成分之间分散的非常均匀,那就表明互溶性好,否则互溶性就差。互溶性差的配方体系所对应的胶料的各种物性也就不能得到好的体现。


     橡胶对配合成分的浸润性高低主要决定于配合成分自身的特性,当然与橡胶的性质也有关系。有机的、非极性的大多数化学样品(塑解剂、分散剂、操作油等软化剂、防老剂、硫化体系等)都易溶解在橡胶里,被橡胶浸润;无机的氧化物、盐类、各种填料等则不易被橡胶浸润,相似相容原理解释了这些现象。


      各种有机化学药品,塑解剂、分散剂、防老剂、促进剂、SA包括各种硫化都易混入橡胶中,而且加入的量比较少,这里就不对它们多加分析。


      填料一般可以分为亲水性和疏水性两种。氧化锌、氧化镁等无机氧化物及硫酸钡、硫酸镁、轻钙、重钙等盐类由于是极性的、亲水性的,在混炼时容易产生负电荷,而橡胶也存在同样的情况,所以二者便会相互排斥,难以分散橡胶之中;白炭黑是亲水性的,且它的粒径非常小、结构性高、密度小、易飞扬,且容易产生静电,使得它很难混入橡胶中;陶土、云母、滑石粉、高岭土等虽然也是无机的、极性的,与橡胶之间的形成的界面亲和力小,虽不易被橡胶浸润,但是由于这些材料的粒径比较大且结构性比较低,混入橡胶的速度还是比较快的,分散的效果也可以接受,但补强性较一般;炭黑是最典型的疏水性填料,容易被橡胶浸润,非常容易混入橡胶中并均匀分散其中,但由于炭黑的粒径小、结构度高,混炼时生热性强,高填充量下混入橡胶就比较困难,所以炭黑不适合高填充。纵观所有填料,滑石粉算橡胶配方中性价比最高的填料之一。同时,滑石粉还具有较好的光泽性、爽滑性,可有效减小橡胶粘膜现象,提高脱模效果。我司为橡胶客户专门打造橡胶专用系列滑石粉,欢迎来电咨询。


      为了能让这些亲水性填料也能容易混入橡胶中并能有好的分散性且还可以发挥更好的补强性,需要对这些填料进行表面改性来提高它们与橡胶间的亲和力。配方中,我们常见到的加入硅烷偶联剂、SA等都有这方面的作用,但最有效的方法还是在生产这些填料的时候直接对其进行表面处理。


      烷烃油、环烷油、芳烃油、DOP、DBP等软化剂的加入可以改善混炼效果。油的加入能加快这些填料混入胶料里,但是分散的效果会打折扣,橡胶吸油的速度会直接影响混炼时间和混炼效果,油品的粘度比重常数越高、芳香烃含量越高、分子量越小,则越容易被橡胶吸收。