Terceiro, a influência das propriedades da superfície e do estado superficial das partículas de negro de fumo no reforço.
A química da superfície das partículas de negro de fumo, a rugosidade da superfície das partículas e o estado cristalino do negro de carbono têm uma certa influência no efeito de reforço. O grupo sulfónio ou o grupo hidroquinona na superfície do negro de carbono pode reagir quimicamente com a borracha de olefina durante o amassamento e a vulcanização do negro de carbono e exibe um efeito de reforço.
Quarto, o impacto das variáveis do negro de fumo na eficácia do reforço!
A quantidade de negro de fumo na borracha pode afetar significativamente as propriedades físicas e mecânicas da borracha vulcanizada. A prática demonstrou que a dureza, a resistência à tração e o acúmulo de calor aumentam monotonicamente com o aumento do negro de fumo. A taxa de ressalto, o alongamento e similares parecem diminuir monotonamente. A resistência à tração, a resistência ao desgaste e a resistência ao desgaste são maximizadas com o aumento do negro de fumo, e quanto melhor o reforço, mais óbvio é o valor máximo. Com o aumento da quantidade de negro de fumo, a resistência ao desgaste da borracha vulcanizada é significativamente melhorada no início. Depois de aumentar até o valor máximo, o negro de fumo é aumentado novamente, e a resistência ao desgaste não é mais alterada significativamente. Quando a área total da superfície específica do negro de fumo na borracha é igual, o negro de carbono das partículas maiores tem melhor resistência ao desgaste, e as partículas menores têm menor resistência ao desgaste, o que está relacionado à dispersão do negro de fumo na borracha . Quanto menor o tamanho de partícula do negro de fumo, pior a dispersibilidade, reduzindo assim a resistência ao desgaste.
A quantidade de negro de fumo também tem um efeito significativo na condutividade elétrica da borracha vulcanizada. Quando a quantidade é aumentada, a resistividade elétrica da borracha vulcanizada é significativamente reduzida.
5. Desempenho do processo de negro de fumo e borracha,
As propriedades básicas do negro de fumo e o efeito na mistura de borracha preta de carbono são muito significativas. Devido às diferentes propriedades do negro de fumo, a velocidade de mistura e o efeito de dispersão do negro de fumo são diferentes, e vários negros de carbono têm diferentes viscosidades Mooney. . A taxa de alimentação de pó de negro de fumo na borracha está intimamente relacionada com o tamanho e a estrutura das partículas. Quanto menor o tamanho de partícula e maior a estrutura, maior o tempo de mistura necessário. O negro de fumo com um tamanho de partícula pequeno e um baixo grau de estrutura tem uma dispersão fraca e um longo tempo de mistura. O preto de carbono da ranhura tem um efeito de dispersão fraco em comparação com o negro de fumo resistente ao desgaste elevado, e o tamanho de partícula dos dois não é muito diferente porque a estrutura do canal preto é baixa.
A cola amassadora de negro de fumo �colocada num solvente e existe uma part�ula de gel parcialmente insol�el, que �uma combina�o de negro de fumo e borracha, denominada gel de negro de fumo ou uma borracha de liga�o. A quantidade de gel de negro de fumo produzida está relacionada com o tipo e quantidade de negro de fumo, o tipo de borracha e as condições da mistura. A quantidade de gel de negro de fumo produzida é uma medida importante do efeito do negro de fumo no reforço de borracha. O gel é uma macromolécula de borracha que é combinada com negro de fumo após ser quebrada, e captura o átomo de hidrogênio do negro de fumo para formar uma ligação química da combinação da borracha com o negro de carbono e uma ligação física de adsorção mútua. Uma combinação de rede similar é formada por uma combinação de química e física. O tamanho de partícula e a estrutura do negro de carbono têm um efeito significativo na capacidade de formar um gel, com maior influência no grau de estrutura. Quanto menor o tamanho de partícula e maior o grau de estrutura, mais fácil é formar um gel. É mais provável que o negro de fumo seja produzido do que o negro de fumo com um tamanho de partícula de alta resistência ao desgaste. É mais notável em borracha com baixa insaturação. A quantidade de gel produzida varia com o tipo de borracha. O gel natural, a borracha de butadieno-estireno, o butadieno e o neopreno produzem muito mais gel que a borracha de butilbenzeno e butadieno. O baixo grau de insaturação de butil e etileno propileno é quase impossível para formar um gel de negro de fumo. A temperatura da borracha também está intimamente relacionada com a quantidade de gel de negro de fumo. Em altas temperaturas, o gel é promovido. Durante o processo de mistura, o gel de negro de fumo pode continuar a se formar na borracha. Quanto maior a temperatura é. Quanto mais rápido o conteúdo do gel aumenta. A viscosidade Mooney do composto de borracha tem um ótimo relacionamento com a tecnologia de processamento de borracha, e o alto composto de borracha de viscosidade Mooney freqüentemente causa dificuldades no processamento. A alteração da viscosidade do composto de borracha de negro de fumo tem uma relação direta com o gel de negro de fumo. Quanto maior o gel no composto de borracha de negro de fumo, maior a viscosidade Mooney do composto de borracha. Quanto mais fino o tamanho de partícula de negro de fumo, quanto maior a estrutura e maior a dosagem, maior a viscosidade do composto de borracha. A razão é que esses fatores promovem a formação de gel.