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無機橡膠帶組成特點及其改性方式
日期:2017-12-29

  在橡膠中無機填料的用量與炭黑的用量大致相當,約占橡膠用量的50%,從整個橡膠帶橡膠輸送帶成分的高聚物領域來看,則無機填料的用量遠遠超出炭黑的用量,因為塑料業、塗料工業使用的填料主要是無機的;

  無機橡膠帶填料的特點及表麵改性的主要方法:

  與炭黑相比,無機填料具有以下特點:主要來源於礦物,價格比較低,多為色或淺色;製造能耗低,製造炭黑的能耗比無機填料高;某些無機填料具有特功能,如阻燃性、磁性等;對橡膠基本無補強性;

  無機填料表麵改性的主要方法:改變或改善無機填料的表麵親水性是提高無機填料補強性的關鍵,填料的改性一般有親水基團調節法、粒子表麵接枝、粒子表麵離子交、粒子表麵聚合物膠囊化、偶聯劑或表麵活性劑改性無機填料表麵,最後一種是橡膠輸送帶廠家目前廣泛采用的方法;

橡膠帶

  偶聯劑及活性劑的分類及其改性:表麵改性劑有偶聯劑和表麵活性劑兩種,矽烷類偶聯劑是目前品種最多、用量較大的一類偶聯劑,為能水解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基、氯等,水解後生成矽醇基與耐熱輸送帶填料表麵羥基縮合而產生化學反應,生成的有有機官能團,如巰基、氨基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基、環氧基等,它們可以與工業橡膠在硫化時產生化學結合,選擇什麽基團的矽烷主要取決於橡膠中硫化體係和填充體係;

  當矽烷偶聯劑用在橡膠、樹脂中作填充劑的改性劑時,對膠料、硫化體係有一定的選擇性,同時為了解決矽烷偶聯劑對聚烯烴等熱塑性塑料缺乏偶聯效果的問題,20世紀70年代中期發展了運輸帶橡膠鈦酸酯類偶聯劑,這類偶聯劑在塑料中有較好的效果且應用廣泛,但對提高耐磨輸送帶橡膠補強效果不明顯;

  另外橡膠填料改性常用的有高級脂肪酸,如硬脂酸、樹脂酸,官能化的低聚物,如羧基化的液體聚丁二烯等,矽酸鹽類填料耐酸堿、耐熱、耐油、工藝好,遲延硫化,可采用醇胺類等活性劑克服,矽酸鹽類填充劑品種比較多,如陶土、滑石粉、矽灰石粉、雲母粉石棉、海泡石、矽鋁炭黑等,其中陶土用量最大,它來源於天然高嶺土,生產方法分幹法和濕法,濕法細、白度高,按補強效果可分為硬質陶土和軟質陶土,硬質陶土略有補強性,軟質陶土沒有,改性陶土多用巰基或氨基矽烷、硬脂酸、鈦酸酯偶聯劑處理,國產活性陶土是用鈦酸酯改性的;

  而酸鹽類橡膠帶填料成分不耐酸,耐介質性能不如陶土,主要品種有碳酸鈣、白雲石、碳酸鎂等,其中碳酸鈣屬使用廣泛的填充劑,輕質碳酸鈣沉澱法生產,膠帶超細碳酸鈣具有一定的補強作用,但低於白炭黑,改性碳酸鈣在一定程度上提高了比如環形輸送帶等係列橡膠帶的整體性能

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