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无机橡胶带组成特点及其改性方式

发布时间:2020-01-02 14:50:17人气:

 在橡胶中无机填料的用量与炭黑的用量大致相当,约占橡胶用量的50%,从整个橡胶输送带成分的高聚物领域来看,则无机填料的用量远远超出炭黑的用量,因为塑料业、涂料工业使用的填料主要是无机的;    

无机橡胶带填料的特点及表面改性的主要方法:    

    与炭黑相比,无机填料具有以下特点:主要来源于矿物,价格比较低,多为色或浅色;制造能耗低,制造炭黑的能耗比无机填料高;某些无机填料具有特功能,如阻燃性、磁性等;对橡胶基本无补强性;    

    无机填料表面改性的主要方法:改变或改善无机填料的表面亲水性是提高无机填料补强性的关键,填料的改性一般有亲水基团调节法、粒子表面接枝、粒子表面离子交、粒子表面聚合物胶囊化、偶联剂或表面活性剂改性无机填料表面,最后一种是橡胶输送带厂家目前广泛采用的方法;    

    偶联剂及活性剂的分类及其改性:表面改性剂有偶联剂和表面活性剂两种,硅烷类偶联剂是目前品种最多、用量较大的一类偶联剂,为能水解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基、氯等,水解后生成硅醇基与耐热输送带填料表面羟基缩合而产生化学反应,生成的有有机官能团,如巯基、氨基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基、环氧基等,它们可以与工业橡胶在硫化时产生化学结合,选择什么基团的硅烷主要取决于橡胶中硫化体系和填充体系;    

    当硅烷偶联剂用在橡胶、树脂中作填充剂的改性剂时,对胶料、硫化体系有一定的选择性,同时为了解决硅烷偶联剂对聚烯烃等热塑性塑料缺乏偶联效果的问题,20世纪70年代中期发展了运输带橡胶钛酸酯类偶联剂,这类偶联剂在塑料中有较好的效果且应用广泛,但对提高耐磨输送带橡胶补强效果不明显;    

    另外橡胶填料改性常用的有高级脂肪酸,如硬脂酸、树脂酸,官能化的低聚物,如羧基化的液体聚丁二烯等,硅酸盐类填料耐酸碱、耐热、耐油、工艺好,迟延硫化,可采用醇胺类等活性剂克服,硅酸盐类填充剂品种比较多,如陶土、滑石粉、硅灰石粉、云母粉石棉、海泡石、硅铝炭黑等,其中陶土用量最大,它来源于天然高岭土,生产方法分干法和湿法,湿法细、白度高,按补强效果可分为硬质陶土和软质陶土,硬质陶土略有补强性,软质陶土没有,改性陶土多用巯基或氨基硅烷、硬脂酸、钛酸酯偶联剂处理,国产活性陶土是用钛酸酯改性的;    

    而酸盐类橡胶带填料成分不耐酸,耐介质性能不如陶土,主要品种有碳酸钙、白云石、碳酸镁等,其中碳酸钙属使用广泛的填充剂,轻质碳酸钙沉淀法生产,胶带超细碳酸钙具有一定的补强作用,但低于白炭黑,改性碳酸钙在一定程度上提高了比如环形输送带等系列橡胶的整体性能;

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