耐熱輸送帶炭黑的粒徑與橡膠性能間的關(guān)系主要分析為:炭黑的活性點(diǎn)存在于炭黑的表面上,其粒子越小,表面積就會(huì)越大,相同質(zhì)量炭黑的活性點(diǎn)也越多,這就能更好地來(lái)發(fā)揮炭黑對(duì)皮帶橡膠的化學(xué)結(jié)合和物理的吸附作用,從而提高了補(bǔ)強(qiáng)效應(yīng),所以,黑的粒徑是影響炭黑補(bǔ)強(qiáng)性能的第二個(gè)因素,即廣度因素;
炭黑的粒徑越小,硫化橡膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、耐磨特性、硬度越高,耐屈撓龜裂性越好,回彈特性和扯斷伸長(zhǎng)率減小,但粒徑過(guò)小,會(huì)因粒子間聚凝力大,易結(jié)團(tuán),而導(dǎo)致混煉時(shí)分散困難,并使其可塑性下降,膠帶壓出性能降低,炭黑的結(jié)構(gòu)性是影響炭黑補(bǔ)強(qiáng)性能的第三因素,即形狀因素,這是因?yàn)橄鹉z帶結(jié)構(gòu)性高的炭黑,其聚熔體形態(tài)復(fù)雜,內(nèi)部空隙大,當(dāng)與橡膠混合后,形成的吸留橡膠多,由于炭黑聚熔體能阻礙被吸留的橡膠分子鏈變形,因而對(duì)硫化膠的定伸應(yīng)力、硬度等性能的提高有顯著作用,從而體現(xiàn)了補(bǔ)強(qiáng)功能,另外吸留橡膠的形成,對(duì)提高炭黑在混煉時(shí)的分散性以及改善壓出操作性能等方面也起著顯著的作用,即使輸送帶生產(chǎn)設(shè)備壓出口型膨脹率和半成品收縮率減小,半成品挺性大,且表面光滑;
橡膠皮帶炭黑結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)晶和非結(jié)晶性橡膠補(bǔ)強(qiáng)性能的影響不同還主要表現(xiàn)在了對(duì)拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度的影響上,其一般規(guī)律是:當(dāng)粒徑相同時(shí),高結(jié)構(gòu)炭黑對(duì)非結(jié)晶橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用大,一般有較高的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度,這是由于炭黑的結(jié)構(gòu)提高了非結(jié)晶橡膠的結(jié)晶傾向所致,而較低結(jié)構(gòu)的炭黑對(duì)結(jié)晶性橡膠的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度的提高較為有利,這主要是由于結(jié)構(gòu)性低時(shí),被吸留的橡膠少,有利于橡膠的伸長(zhǎng)結(jié)晶所致,此外運(yùn)輸帶橡膠炭黑的結(jié)構(gòu)性還是影響膠料導(dǎo)電性能的最重要因素,結(jié)構(gòu)性越高,導(dǎo)電性越好,這可以簡(jiǎn)單的理解為炭黑聚熔體的鏈枝狀結(jié)構(gòu)易于在輸送皮帶膠料中形成交織聯(lián)結(jié)的導(dǎo)電通路,因此會(huì)使人字花紋運(yùn)輸帶的導(dǎo)電性能提高;
橡膠傳送帶炭黑的表面粗糙度與其性能的關(guān)系主要為表面粗糙度會(huì)對(duì)其補(bǔ)強(qiáng)性能產(chǎn)生不利影響,并使皮帶機(jī)運(yùn)輸帶膠料的工藝性能降低,當(dāng)炭黑粒徑相同時(shí),增大表面粗糙度會(huì)使補(bǔ)強(qiáng)性能下降,因而使炭黑與橡膠能夠產(chǎn)生相互作用的有效表面積減小,補(bǔ)強(qiáng)作用下降,由于空氣占據(jù)了炭黑的表面孔隙,因此環(huán)行運(yùn)輸帶混煉時(shí),阻礙了橡膠分子鏈和鏈段對(duì)炭黑表面的浸潤(rùn)作用,從而使炭黑在膠料中的分散性變差,并由此導(dǎo)致壓出變形率的加大,壓出半成品表面不光滑,導(dǎo)致壓出工藝操作困難;
膠帶炭黑表面的這些孔隙能吸附一些低分子的促進(jìn)劑和硫化劑等,使之失去活性作用從而導(dǎo)致遲延硫化,并影響硫化膠性能,橡膠輸送帶炭黑的表面酸堿性則直接影響膠料的硫化速度,呈酸性的槽法炭黑有遲延硫化作用,一般不易引起焦燒,而呈堿性的爐法及熱裂法炭黑則有促進(jìn)硫化的作用,因此當(dāng)大量使用爐法炭黑時(shí),有引起膠料焦燒的危險(xiǎn),混氣槽法炭黑混氣槽法炭黑的使用性能與天然氣槽黑相似,由于粒徑比天然氣槽黑稍粗,而結(jié)構(gòu)性稍高,故加工性能有所改善,但補(bǔ)強(qiáng)作用稍低,中超耐磨爐黑是粒徑僅大于超耐磨爐黑的一個(gè)品種,能夠給予硫化橡膠帶膠料更高的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度和耐磨性能,其耐老化性能要比槽黑好,具有優(yōu)異的抗刺傷性能;
而快壓出爐炭黑其粒徑比高耐磨爐黑稍粗,而結(jié)構(gòu)性較高,粒子表面光滑,因而膠粒易混煉,壓出速度快,壓出半成品收縮率小,尺寸穩(wěn)定,表面光滑,硫化后的運(yùn)輸皮帶橡膠會(huì)具有較高的定伸應(yīng)力,耐磨性比天然氣槽黑好,生熱少,導(dǎo)熱性良好,耐高溫性能優(yōu)越,但拉伸強(qiáng)度、硬度等會(huì)比硬質(zhì)炭黑偏低;
下一章,重型尼龍輸送帶系列產(chǎn)品的快速選型操作指南,敬請(qǐng)您關(guān)注河北坤碩橡膠帶生產(chǎn)廠家!