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炭黑补强机理是什么?

  大家都知道炭黑具有补强性,但是很少有人知道炭黑补强机理是什么,本文就通过多方面为大家介绍炭黑的补强机理,像大家关注的炭黑对橡胶、混炼胶、硫化橡胶、天然橡胶的补强机理内容是什么,本文都会为大家介绍。

  简述炭黑的补强机理

  炭黑补强作用主要是,炭黑的加入改变了橡胶的结构,产生了C相结构,在硫化胶中,若炭黑得到较好的分散,并且每个炭黑粒子表面都形成C相结构,C相起着骨架作用联接A相和B相。构成一个橡胶大分子与填料整体网络,改变了硫化胶的结构,因而提高了硫化胶的物理机械性能。

  炭黑的补强机理表面吸附层理论

  该理论认为,炭黑与橡胶生成了微观多相不均匀结构,属于一种复合材料的补强机理。

  核磁共振研究证实,在炭黑表面有一层由两种运动状态橡胶大分子结构的吸附层。在紧邻着炭黑表面的大约0.5nm的内层,呈玻璃态;离开炭黑表面大0.5-5.0nm范围内的橡胶有点运动性,呈亚玻璃态,这层叫外层。这两层构成了炭黑表面上的双壳层、双壳层的厚度基本上是上述范围,这个爽壳的界面层内中的结合能必定从里向外连续下降,即炭黑表面对大分子运动性的束缚不断下降,最后到橡胶分子不受束缚的自由状态。

  炭黑对橡胶的补强机理

  在混炼时橡胶分子断裂成自由基,与炭黑表面的活性中心发生结合作用,或炭黑表面含氧基团和自由基在硫化时与橡胶分子发生交联作用形成化学结合。

  炭黑的补强机理分子链滑动理论

  该理论的核心是橡胶大分子能在炭黑表面上滑动,因此解释了补强现象。炭黑粒子表面的活性不均一,有不少数强的活性点以及一系列的能量不同的吸附点。吸附在炭黑表面上的橡胶链可以有各种不同的结合能量,由多数弱的范德华力的吸附以至少量强的化学吸附。吸附的橡胶链段在应力作用下会滑动伸长。

  为什么白炭黑和炭黑的补强性能好?

  雷竞技app官网客服 认为,因为橡胶是有机物,主要由C原子和H原子组成,而炭黑里面的C和白炭黑里面的Si,在元素周期表中都是属于同一列,他们的原子核外面都是4个电子,就是说,他们在橡胶混炼、硫化过程中,可能能够参与到里面发生什么化学反应,能够与橡胶分子形成键,从而增强橡胶分子之间的结合力,而达到补强的效果。

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