黑貓炭黑作為橡(xiang)(xiang)膠(jiao)制品在制作中重要的(de)一(yi)項(xiang)次啊聊，它的(de)亮點(dian)在于可(ke)以(yi)(yi)提(ti)高橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)機(ji)械性能以(yi)(yi)及作用。如果(guo)在橡(xiang)(xiang)膠(jiao)制品中加(jia)入炭黑的(de)話，是可(ke)以(yi)(yi)減少橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量，并且可(ke)以(yi)(yi)提(ti)高輪胎(tai)(tai)的(de)功(gong)能以(yi)(yi)及特(te)性，從而達到延長輪胎(tai)(tai)的(de)使用壽(shou)命(ming)。

1 炭黑的增強作用機理

目前，關于炭黑的增強作用機(ji)理(li)主要有分子鏈滑動(dong)理(li)論(lun)(lun) 、結合膠理(li)論(lun)(lun)、填料網絡理(li)論(lun)(lun)、炭黑表面(mian)結構理(li)論(lun)(lun)以及(ji)范得華網絡理(li)論(lun)(lun)等。

1.1 分子鏈滑動理(li)論

分子(zi)(zi)鏈滑動理(li)論認為，吸(xi)附在(zai)炭(tan)黑表(biao)面(mian)的(de)橡(xiang)膠(jiao)分子(zi)(zi)鏈有一(yi)定的(de)活動能(neng)力(li)。當有應(ying)力(li)作用時(shi)，橡(xiang)膠(jiao)分子(zi)(zi)鏈在(zai)炭(tan)黑粒子(zi)(zi)表(biao)面(mian)滑動，外力(li)撤(che)銷(xiao)后，膠(jiao)料收縮，經過長時(shi)間恢復后，吸(xi)附和解析達到了新的(de)動態平(ping)衡，膠(jiao)料又(you)恢復或接(jie)近于原始狀態 。

1.2 結合雙層模型膠(jiao)理論(lun)

該理(li)論(lun)模(mo)型認為，吸附在炭黑外(wai)圍(wei)的結合膠由里(li)層玻璃(li)(li)化(hua)硬層和外(wai)層黏性硬層組成，在應力逐漸增大的情況下，由于(yu)黏性硬層發生(sheng)取向，對(dui)模(mo)量增大的貢(gong)獻很(hen)大，由于(yu)玻璃(li)(li)化(hua)硬層聚合物分(fen)子運動(dong)受到限制,對(dui)模(mo)量增大沒有發揮作用。

1.3 填料網絡(luo)理論(lun)

隨著(zhu)炭(tan)黑(hei)配合量的(de)增加，炭(tan)黑(hei)粒子之(zhi)(zhi)間可形成填(tian)料網絡結構。對于形成填(tian)料網絡而言，填(tian)料和填(tian)料之(zhi)(zhi)間、填(tian)料和聚合物(wu)之(zhi)(zhi)間的(de)相互作用及聚集(ji)體(ti)間的(de)距(ju)離(li)是重(zhong)要(yao)的(de)影響因素。

1.4 炭(tan)黑(hei)表面結(jie)構理論

該理論認為，活(huo)性填(tian)料的(de)表面是(shi)凹凸不平，彈性體(ti)的(de)增強受(shou)活(huo)性填(tian)料的(de)表面結構(gou)粗糙度(du)和(he)尺寸(cun)范圍影(ying)響。這(zhe)種(zhong)結構(gou)對于體(ti)積(ji)效應(ying)或者填(tian)料和(he)聚集體(ti)的(de)相(xiang)互(hu)作用有著巨(ju)大(da)的(de)影(ying)響。

1.5 范(fan)德華網絡理論

該理論認為在橡膠變(bian)形(xing)時，在填(tian)料粒(li)(li)子之間的(de)(de)吸溜膠的(de)(de)形(xing)變(bian)遠大(da)于宏觀形(xing)變(bian)，所(suo)以(yi)填(tian)料粒(li)(li)子聚集(ji)體可以(yi)產生(sheng)內部滑(hua)移。橡膠的(de)(de)增(zeng)強效果與(yu)吸留膠的(de)(de)厚度分(fen)布有關，使粒(li)(li)子分(fen)開的(de)(de)臨界(jie)應力是(shi)粒(li)(li)子之間的(de)(de)范(fan)德華(hua)應力。

2 炭黑在橡膠中(zhong)的應(ying)用(yong)研究進(jin)展

2.1 在輪胎中的(de)應用

徐(xu)世傳等(deng)研究了(le)c F系列炭(tan)黑在全鋼載重(zhong)(zhong)子(zi)午線輪(lun)(lun)胎(tai)過渡(du)層(ceng)(ceng)和氣密層(ceng)(ceng)以(yi)及載重(zhong)(zhong)斜交輪(lun)(lun)胎(tai)胎(tai)體簾布層(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)應用(yong)。結(jie)果表明，在全鋼載重(zhong)(zhong)子(zi)午線輪(lun)(lun)胎(tai)和載重(zhong)(zhong)斜交式輪(lun)(lun)胎(tai)中(zhong)用(yong)炭(tan)黑CF604，膠料的(de)物理性(xing)(xing)能(neng)有提(ti)高；成(cheng)品輪(lun)(lun)胎(tai)的(de)胎(tai)體簾布層(ceng)(ceng)間粘合(he)強度(du)和耐(nai)久(jiu)性(xing)(xing)能(neng)有所提(ti)高，同時(shi)降低了(le)成(cheng)本。李愛法(fa)等(deng)人(ren)的(de)研究結(jie)果表明，在胎(tai)面膠中(zhong)以(yi)雙相炭(tan)黑CRX2125等(deng)量替代炭(tan)黑N134，膠料物理性(xing)(xing)能(neng)基本保持(chi)不(bu)變，生(sheng)熱(re)、耐(nai)磨性(xing)(xing)能(neng)和滾動阻力降低；成(cheng)品輪(lun)(lun)胎(tai)耐(nai)久(jiu)性(xing)(xing)能(neng)提(ti)高，生(sheng)熱(re)降低，生(sheng)產(chan)成(cheng)本略微增大。

2.2 丁苯橡膠

徐(xu)帥鋒(feng)等人的(de)(de)研究(jiu)結(jie)果表明：結(jie)構(gou)度高的(de)(de)炭(tan)黑填充(chong)SSBR煉膠的(de)(de)加工性能較差(cha)；高結(jie)構(gou)度BL系列(lie)炭(tan)黑填充(chong)SSBR硫化膠的(de)(de)定(ding)伸應力 、拉伸強(qiang)度 、撕裂強(qiang)度和補強(qiang)因子均比低(di)結(jie)構(gou)度炭(tan)黑N220和N330填充(chong)硫化膠高。張昊等研究(jiu)了炭(tan)黑用量(liang)對(dui)牌號為(wei)T 2003 和2305的(de)(de)SSBR流變性能的(de)(de)影(ying)響及其機(ji)理。結(jie)果表明，填充(chong)炭(tan)黑后，T 2003和2305混煉膠的(de)(de)擠出物外觀比生(sheng)膠有明顯改善(shan) 。

2.3 丁腈橡膠

梁磊等研究了不同的炭(tan)黑 (N3 3 0、N550、N770、N990)、甲基丙烯酸鋅及炭(tan)黑N770與(yu)甲基丙烯酸鋅并(bing)用填充(chong)氫化丁腈橡膠 (HNBR)的性能(neng)。結果(guo)表明，隨(sui)炭(tan)黑粒(li)徑(jing)增大，膠料(liao)(liao)的力學性能(neng)有所降(jiang)低，P a Y n e效應減(jian)小，壓縮(suo)永久(jiu)變形(xing)減(jian)小。相較而(er)言，炭(tan)黑N770填充(chong)膠料(liao)(liao)的綜(zong)合(he)性能(neng)Z好。王炳(bing)昕等考(kao)察了炭(tan)黑粒(li)徑(jing)、結構度(du)和用量對NBR復合(he)材料(liao)(liao)的交(jiao)聯密度(du)和力學性能(neng)的影(ying)響規律。

表明：炭(tan)黑加(jia)入(ru)后硫(liu)(liu)化膠的交(jiao)聯密(mi)度增加(jia)，且隨炭(tan)黑用(yong)量增加(jia)而增加(jia)，隨粒徑增加(jia)而減小(xiao)；炭(tan)黑結構度對化學(xue)交(jiao)聯密(mi)度影響大于物理交(jiao)聯密(mi)度。炭(tan)黑結構度增加(jia)， 硫(liu)(liu)化膠的拉(la)伸(shen)強(qiang)度 、定伸(shen)應力增加(jia)，撕裂強(qiang)度降低。

2.4 天然橡膠

王雪飛等研究原(yuan)位接(jie)枝改(gai)性(xing)(xing)(xing)炭黑(hei)(hei)補強天然橡(xiang)膠(jiao) (NR)的(de)物理性(xing)(xing)(xing)能和(he)動態力學性(xing)(xing)(xing)能。結(jie)果(guo)表(biao)明，改(gai)性(xing)(xing)(xing)劑用量為4．5份時硫化膠(jiao)的(de)綜合(he)性(xing)(xing)(xing)能Z好。關兵峰等研究改(gai)性(xing)(xing)(xing)炭黑(hei)(hei)對(dui)NR性(xing)(xing)(xing)能的(de)影響(xiang) 。結(jie)果(guo)表(biao)明，與普通炭黑(hei)(hei)相(xiang)比，改(gai)性(xing)(xing)(xing)炭黑(hei)(hei)與橡(xiang)膠(jiao)之間的(de)相(xiang)互作用減弱，導致炭黑(hei)(hei)結(jie)合(he)橡(xiang)膠(jiao)質量分數減小(xiao)。

2.5 硅橡膠

柳學義等研究了炭黑填(tian)充量(liang) 、硫化(hua)劑用量(liang)以及(ji)硫化(hua)時(shi)間對橡(xiang)膠(jiao)物(wu)理性(xing)能和(he)導電(dian)性(xing)能的(de)(de)(de)影響(xiang)。結果表明：炭黑填(tian)充量(liang) 、硫化(hua)劑用量(liang)以及(ji)硫化(hua)時(shi)間均(jun)會(hui)對橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)物(wu)理性(xing)能和(he)導電(dian)性(xing)能產生影響(xiang) 。其中，炭黑填(tian)充量(liang)對橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)導電(dian)性(xing)能影響(xiang)Z為顯著 。當炭黑用量(liang)為2o份，硫化(hua)劑用量(liang)為7份，硫化(hua)時(shi)間為 11m i n時(shi)，所得橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)物(wu)理和(he)導電(dian)性(xing)能Z佳。

2.6 其它

王永剛等人研(yan)究(jiu)結果表(biao)明：炭黑粒徑越(yue)(yue)大，在橡膠(jiao)(jiao)基體(ti)中所形成的結合(he)膠(jiao)(jiao)越(yue)(yue)少，交(jiao)聯密度越(yue)(yue)低 。當橡膠(jiao)(jiao)受到(dao)交(jiao)變(bian)應(ying)力(li)作(zuo)用時(shi)，橡膠(jiao)(jiao)分子(zi)鏈與炭黑表(biao)面間的摩擦造成的能量(liang)損耗增(zeng)加，硫化膠(jiao)(jiao)的損耗因子(zi)峰值(zhi)呈(cheng)增(zeng)高趨勢。

現在歐盟的法規都對輪胎的標簽做出了新的實施，對于環保、綠色輪胎的發展提出了更加嚴格的要求。現在炭黑廠家的(de)產品正在向高更(geng)能(neng)、專業化不斷的(de)發展，其應用范圍十分的(de)廣發。我們作為專業的(de)廠家(jia)，在今后會繼續進行(xing)研究(jiu)，并且滿足實際(ji)生產的(de)需求。