天然橡膠屬于自補強橡膠,機械強度高,使用補強填料如炭黑可進一步提高膠料的耐磨性、抗撕裂性能等。在實際生產中,天然橡膠價格高且價格波動大,將天然橡膠與再生橡膠以合適比例并用生產橡膠制品可在保證產品質量的前提下有效降低原料成本,其中填料體系直接影響成品綜合指標與加工性能,又該如何天然膠/再生膠填料體系呢?
橡膠填充劑按照補強性能可分為補強性填充劑(比如炭黑)和非補強性填充劑(比如輕鈣、陶土等)。以天然膠/再生膠并用膠為主要原料生產深色系橡膠制品和淺色橡膠制品時,填料體系選擇有一定區別。
炭黑是最常用的補強性填充劑。天然膠/再生膠并用膠填充體系使用超耐磨炭黑、中超耐磨炭黑、高耐磨炭黑等,可有效提高并用膠料拉伸強度、耐磨性;當天然膠/再生膠制品對耐撕裂性要求較高時,建議使用槽黑炭黑或改性爐法炭黑;要求彈性好、加工性能好的天然膠/再生膠并用膠填充體系中建議使用快壓出爐黑、通用爐黑、半補強炭黑等。
炭黑的粒徑、結構、表面活性和pH值都會影響天然膠/再生膠并用膠的物理機械性能和加工工藝性能。
一般情況下,使用粒徑小、比表面積大的炭黑時,天然膠/再生膠并用膠拉伸強度大、抗撕裂、耐磨性好;但增硬效果大,彈性、加工工藝性差,流動性不好。使用結構性高(吸油值大)的炭黑,天然膠/再生膠并用膠膠料硬度、定伸應力高。此外,炭黑pH值會影響天然膠/再生膠硫化速率,需要根據炭黑的酸堿性對硫化體系2ELYY125的品種和用量作出適當調整,其中填充爐法炭黑的膠料建議選擇后效性促進劑如促進劑CZ、NOBS等,合理控制用量。
天然膠/再生膠制品生產中還會用到很多非補強性填充劑,比如碳酸鈣、陶土、粘土等,使用天然膠/再生膠并用膠生產對強力要求低的橡膠制品時可大量填充陶土、黏土(高黏土)、輕鈣、膠粉等填料,降低含膠率,有效縮減生產成本。
使用天然膠/再生膠制品生產黑色橡膠制品時,碳酸鈣用量過多可能會導致橡膠制品表面發灰、光澤度下降。使用天然膠/再生膠生產淺色、彩色橡膠制品時,比如天然膠與白乳膠再生膠并用生產運動鞋底,建議使用白炭黑、超細活性碳酸鈣等作補強性填料,必要時配合有機活性劑二甘醇、甘油、三乙醇胺、聚乙二醇等,用量在白炭黑用量的5%-10%,更好地調節硫化速率。
在實際生產中,天然橡膠可與天然乳膠再生膠、輪胎再生膠并用生產橡膠輪胎、運動鞋底、橡膠板、輸送帶、三角帶、工程橡膠等各類橡膠制品,有效降低生膠成本。天然橡膠還可以與丁基再生膠、三元乙丙再生膠、丁腈再生膠等并用,改善膠料氣密性、耐熱性、耐臭氧性、耐油性等特殊性能。后期小編將繼續與您分享天然膠/再生膠并用生產橡膠制品硫化體系、防老體系、軟化增塑體系等配合體系選擇要點。
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