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常見問題

碳酸鈣作為補強填充劑改進橡膠性能的研究

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2016/10/10     瀏覽次數:    

  對于橡膠來說,碳酸鈣是僅次于炭黑、白炭黑的第三大補強填充劑。但未經表面處理的碳酸鈣顆粒表面親水疏油,呈強極性,不能與橡膠等高分子有機物發生化學交聯,在橡膠中難以均勻分散,因此不能起到功能填料的作用,相反因界面缺陷在某種程度上會降低制品的部分物理性能。

  活性碳酸鈣的成功應用使碳酸鈣的性能發生了質的飛躍,尤其是活性超細碳酸鈣具有功能填料的特點,從而大大拓寬了其應用范圍,其增韌補強效果極大地改善和提高了產品的性能和質量。綱米碳酸鈣是碳酸鈣中的精品,也是一種最廉價的納米材料,其具有的特殊量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應等,使其與常規粉體材料相比在補強性、透明性、分散性、觸變性等方面都顯示出明顯的優勢,與其它材料微觀結合情況也發生變化,從而引起膠料宏觀性能的變化。
 ?。?)鄒德榮比較了納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣對室溫硫化硅橡膠的物理性能和工藝性能的影響。結果表明,輕質碳酸鈣只是常規的增量填充劑,納米碳酸鈣可以提高硅橡膠的交聯密度和物理性能,但其膠料起始粘度增大,工藝性能下降。
 ?。?)田萌等研究納米碳酸鈣對氯化聚乙烯橡膠(CM)硫化特性和物理性能的影響,并與普通碳酸鈣進行對比。結果表明,納米碳酸鈣對CM混煉膠加工流動性的影響較小,有助于交聯反應;對CM膠料的硫化有延遲作用,但仍能較好地滿足工藝要求;能夠有效改善CM硫化膠的物理性能,對CM的補強效果優于普通碳酸鈣。 
 ?。?)羅穗蓮等采用硅烷偶聯劑對超細碳酸鈣進行表面改性,制備室溫硫化(RTV)單組分硅橡膠密封膠。結果表明,采用硅烷偶聯劑事先對碳酸鈣進行表面處理的改性方法較好;其中用巰丙基三甲氧基硅烷偶聯劑(A-189)處理的碳酸鈣對密封膠的增強效果較好,但密封膠脫模時間需要5天,存在著明顯的延遲硫化現象。
 ?。?)古菊等通過固相法在硬脂酸改性商品納米碳酸鈣CCR中加入間苯二酚與六亞甲基四胺的絡合物RH,制備了改性納米碳酸鈣M-CCR,并分別制備了NR/SBR/BR并用膠與M-CCR和CCR的復合材料。結果表明,填充M-CCR的并用膠加工性能、強力性能以及填料的分散性和界面結合力均明顯優于填充CCR的并用膠。
 ?。?)宋智彬等研究了納米碳酸鈣對膠料性能的影響以及納米碳酸鈣與炭黑N330并用對NBR的性能影響。結果表明,與未改性的納米碳酸鈣膠料相比,改性后納米碳酸鈣膠料基本力學性能、耐老化性能及耐油性能均有提高,并用炭黑時,隨著納米碳酸鈣用量增大,膠料耐老化性能提高。
  李玉林等使用甲基丙烯酸表面改性納米碳酸鈣,并研究改性碳酸鈣對CR物理性能及耐老化性能的影響。結果表明,甲基丙烯酸改性納米碳酸鈣能明顯提高CR的撕裂強度、體積電阻率和介質損耗,并改善其耐老化性能。
  冀冰等的研究表明,與普通微米級碳酸鈣相一比,納米碳酸鈣具有表面能高、表面親水疏油、極易聚集成團的特點,難以在非極性或弱極性的橡膠/樹脂體系中均勻分散,隨著納米碳酸鈣填充量的增大,這些缺點更加明顯,過量填充甚至會使制品無法使用。為了降低納米碳酸鈣表面高勢能,提高分散性,并增強其與聚合物的濕潤性和親和力,在使用前往往要先進行表面改性。目前該領域已經成為國內外研究的熱點。 
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