¿Por qué el negro de humo tiene excelentes efectos reforzantes, pero otros agentes reforzantes no?
Actualmente existen dos mecanismos principales para el relleno y refuerzo del caucho: el caucho forma una capa de adsorción estructural en la superficie de partículas de relleno como el negro de carbón, y las macromoléculas de caucho se adsorben en la superficie iónica de rellenos como como el negro de humo, produciendo un efecto deslizante.
Además del negro de humo, existen muchas cargas de refuerzo en la industria del caucho, como arcilla, carbonato cálcico pesado, sílice precipitada y sílice en fase vapor.
Entre los cuatro agentes de refuerzo anteriores (la sílice en fase de vapor y la sílice precipitada son sílice, que es un tipo, pero el proceso de producción es diferente, por lo que existen algunas diferencias), el negro de humo de sílice tiene el mejor refuerzo. propiedades, pero el negro de humo blanco es más caro, por lo tanto, en la producción industrial, a menos que existan requisitos de color, el negro de humo se utiliza generalmente como sistema de relleno de refuerzo.
En cuanto a por qué la sílice y el negro de humo tienen buenas propiedades de refuerzo, personalmente creo que se debe a que el caucho es una materia orgánica, compuesta principalmente por átomos de C y átomos de H, y el C en el negro de humo y el C En la sílice, el Si pertenece a la misma columna de la tabla periódica de elementos. Todos tienen 4 electrones fuera de su núcleo, es decir, pueden participar en cualquier reacción química que se produzca en el interior del caucho durante el proceso de mezclado y vulcanización. y puede interactuar con el caucho. Las moléculas forman enlaces, mejorando así la fuerza de unión entre las moléculas de caucho y logrando un efecto de refuerzo.
Además, los experimentos muestran que cuanto más pequeñas sean las partículas de negro de humo, mejor será el efecto de refuerzo. Esto se debe a que cuando el tamaño de las partículas es mucho menor que la longitud del segmento de cadena del punto de reticulación, el caucho. Las moléculas se pueden adsorber completamente en la superficie del negro de humo. Cuanto menor sea el tamaño de las partículas, mayor será la cantidad de formación de gel y mayor el efecto reforzante. Sin embargo, la redispersión de arcilla y carbonato de calcio pesado no puede lograr ese efecto. Además, la arcilla y el carbonato de calcio pesado son altamente higroscópicos y fáciles de aglomerar, lo que hace que su dispersión se vuelva más desigual. Debido al efecto de barril de madera, la resistencia del caucho vulcanizado es. probado Al realizar la prueba, un indicador muy importante es medir la resistencia a la rotura. Si hay un punto de concentración de tensión en algún lugar debido a la dispersión desigual, será más probable que se rompa.
Por lo tanto, existen varios indicadores importantes a la hora de elegir el negro de humo:
1. Contenido de cenizas
2. Residuo de tamiz de malla 325
3. Humedad
Si los requerimientos son altos, habrá mayores requerimientos de ceniza
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