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炭黑是橡膠制品中重要的補(bǔ)強(qiáng)性填料，補(bǔ)強(qiáng)是使橡膠的拉伸強(qiáng)度，撕裂強(qiáng)度及耐磨耗性同時(shí)獲得明顯提高的作用。
1、硬度是膠輥的重要性能之一。近年來，使用條件越來越苛刻，所以，硬度的重要性日益突出。硬度大體上與炭黑配合量成比例增加，但是結(jié)晶性橡膠的增長(zhǎng)幅度比非結(jié)晶性橡膠高，即在同一炭黑配合量下，結(jié)晶性橡膠硬度高。高比表面積，高結(jié)構(gòu)的炭黑，其配合量稍有變化時(shí)，硬度就隨之明顯變化，實(shí)際應(yīng)用中，炭黑用量有一定限度，單用炭黑，硬度很難達(dá)到90度以上。
膠輥的硬度與炭黑的性質(zhì)有關(guān)，比表面積越大，膠輥硬度越大。炭黑結(jié)構(gòu)也能使膠輥，膠輪的硬度增加，但是其影響程度不如比表面積大。
2、定伸應(yīng)力實(shí)質(zhì)上是反映了膠輥，膠輪等橡膠制品在外力作用下抵抗變形的能力。將硫化膠試樣拉伸到一定伸長(zhǎng)時(shí)所需的應(yīng)力，除以試樣拉伸前的橫切面積，所得到的值叫定伸應(yīng)力或模量，常被用作衡量硫化膠補(bǔ)強(qiáng)性的尺度。定伸應(yīng)力隨膠料交聯(lián)密度的增加而增加，凡是有利于形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的因素都將使定伸應(yīng)力提高。
定伸應(yīng)力受炭黑結(jié)構(gòu)的影響較大，結(jié)構(gòu)升高，則炭黑混煉膠的300%定伸應(yīng)力上升。另外定伸應(yīng)力還受炭黑比表面積及表面活性影響，另外與炭黑的表面活性也有一定的關(guān)系，在硬質(zhì)炭黑系列中，隨著比表面積增大，定伸應(yīng)力下降，在軟質(zhì)炭黑系列中，隨著比表面積的減少，定伸應(yīng)力下降。兩者在某一比表面積處有一最大值，表面活性越高，則定伸應(yīng)力越大。
3、拉伸強(qiáng)度表征膠輥，膠輪，橡膠制品等能夠抵抗拉伸破壞的極限能力，是評(píng)價(jià)膠輥質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。拉伸強(qiáng)度，耐磨性，撕裂強(qiáng)度是配合炭黑的硫化膠的三大補(bǔ)強(qiáng)特性。不同的橡膠種類，拉伸強(qiáng)度。撕裂強(qiáng)度，耐磨性等顯示最大值時(shí)，炭黑配合量也不同。
天然橡膠和氯丁橡膠的拉伸強(qiáng)度的配合量曲線能否出現(xiàn)最大值，要由膠料的性質(zhì)和混煉條件決定。在丁苯橡膠中，明顯存在最大值，而在丁基橡膠和乙丙橡膠一類低不飽和橡膠中，看不到有最大值。一般情況下，結(jié)構(gòu)性越高，耐磨性越強(qiáng)，而撕裂強(qiáng)度減弱。另外隨著溫度的升高，拉伸強(qiáng)度減弱。當(dāng)炭黑比表面積較高或用量較多時(shí)，在高溫下拉伸強(qiáng)度的降低程度較小，特別是在常溫時(shí)拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)最高值時(shí)的炭黑配合量要比高溫時(shí)低。
4、耐磨性也是主要特征之一，關(guān)于膠輥，膠輪，及橡膠制品的磨耗機(jī)理，已知有疲勞磨耗和磨損磨耗兩種類型。其中，疲勞磨耗由兩個(gè)階段組成，第一階段是橡膠輥表面層機(jī)械熱氧化過程，第二階段是界面上因滑動(dòng)引起的橡膠老化剝離過程。斷裂能越大，磨檫系數(shù)越小，則耐磨性越高。為了提高耐磨性必須增強(qiáng)炭黑和橡膠之間的相互作用，隨著炭黑的用量，比表面積，結(jié)構(gòu)性和分散度的提高，耐磨性隨之提高。
與拉伸強(qiáng)度一樣，對(duì)于耐磨性來說，也有一最佳炭黑用量，增加炭黑用量時(shí)，膠輥的耐磨性先上升，達(dá)到最大值后下降。比表面積大的炭黑最佳用量較少。
超耐磨炭黑SAF，中超耐磨炭黑ISAF，高耐磨炭黑HAF，新工藝炭黑比常規(guī)炭黑耐磨性優(yōu)越，而且臨界點(diǎn)向比表面積大的方向偏移，這是因?yàn)樾鹿に囂亢谥珡?qiáng)度較高，表面活性較大。結(jié)構(gòu)的影響也是同樣，結(jié)構(gòu)越高，耐磨性越好。自從新工藝炭黑問世以來，用以往的比表面積，結(jié)構(gòu)等基本特征來表征炭黑已經(jīng)不夠充分，對(duì)炭黑聚集體進(jìn)行直接分析發(fā)現(xiàn)，炭黑的形態(tài)與硫化膠性能也有很大的關(guān)系。粒徑小，粒子分布均勻的炭黑耐磨性高。
5、回彈性反映了膠輥的特征，加入炭黑后，橡膠的回彈性下降，而且隨著炭黑粒徑的減小，彈性下降。彈性與硫化膠的滯后損失，生熱等有關(guān)。細(xì)粒子高結(jié)構(gòu)的活性炭黑，由于對(duì)橡膠的變形阻礙很大，使橡膠的彈性下降。炭黑粒子越小，往復(fù)變形時(shí)的內(nèi)磨檫就越大，因而生熱增高。橡膠的溫度上升，加大了滯后損耗，所以，回彈性減小。橡膠的彈性下降與疲勞升溫呈直線關(guān)系，即彈性下降越大，溫升越高。
本文關(guān)鍵詞：膠輥，橡膠輥，膠輥廠家
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