橡胶用炭黑各项检验指标的意义分析

(整期优先)网络出版时间:2021-06-22
/ 2

橡胶用炭黑各项检验指标的意义分析

刘明燕、孟德凯、刘惠

山东耐斯特炭黑有限公司 山东省东营市 257506

【摘要】橡胶用炭黑的各检验指标主要针对炭黑检验质量参考的标准,按照相应的检验指标要求才能判断橡胶用炭黑的质量,所以各检验指标对保障橡胶用炭黑的质量有着重要意义。本文主要从理论的角度就橡胶用炭黑各检验指标进行阐述,希望能够为炭黑检验工作的开展起到积极作用。

【关键词】橡胶用炭黑;检验指标;意义


炭黑橡胶合成的各指标已经确立,通过按照各检验指标加强控制橡胶用炭黑的质量,才能保障产品的生产质量。炭黑检测主要是对炭黑粒子自身结构稳定以及固定标准的检测,炭黑合成橡胶材料中的结构对橡胶稳定以及坚固会产生很大影响,所以在检测工作的落实方面要加强重视。


1.橡胶用炭黑各检验指标及其意义

1.1橡胶用炭黑的检验指标的使用意义

是为了能够检测炭黑的性质,以及检测炭黑添加到胶料当中胶料性能,反映炭黑的性能主要有表面化学性质以及粒径和其分布,比表面积结构以及结构性,在通过在检验的指标科学应用下,这对控制炭黑的应用质量能起到促进作用,方便橡胶用炭黑的检验工作的有效落实。

1.2各指标及应用意义

橡胶用炭黑的各检验指标是丰富的,通过对其指标的使用,能判定产品是不是达到合格要求,这对保障橡胶用生产质量能起到促进作用。从以下检验指标进行具体分析:

1.2.1杂质指标

杂质指标是橡胶用炭黑检验指标当中比较重要的指标内容,炭黑杂志是采用不同规格分样筛测定,把无法通过20目的大颗粒称为是杂质,炭黑当中有颗粒状的杂质,如铁屑以及硬炭等杂质混入异物当中去,而硬炭就是在炭黑生成反应中原料油液滴没有气化,直接炭化所形成的焦粒状物质,而正常性的炭黑是不能有大颗粒杂质存在的,也就是筛孔直径不能大于840μm,通过对杂质指标进行充分重视,在检验过程中对这一指标参考,能够保障炭黑的质量判断的效果。

1.2.2吸油值指标

吸收值也是橡胶用炭黑检验中的重要指标内容,其中指标项当中有DBP吸收值以及压缩氧DBP吸收值,炭黑吸油值检测时候,会受到一些因素影响,如炭黑结构,以及表面吸附能力,由于炭黑的类型多,在炭黑检测当中能保持准确比较重要,这也是炭黑吸油计检测结果特征,结合炭黑吸油值程度改变以及独立呈现独特结构。炭黑结构对混合橡胶加工性能以及硫化胶机械性能会产生很大程度影响,结构高低对吸油值检测也会产生很大程度影响,炭黑吸油值指标是衡量炭黑样品的质量的重要指标内容,为能保障其质量,这就需要采用相应的分析仪器的应用,能够精确反应物料混合的特性。DBP吸收值以及压缩氧DBP吸收值两项指标是反映DBP吸收值以及压缩氧DBP吸收值结构以及结构性的,指标项当中压缩氧DBP吸收值是和胶料的性能有着紧密关联的,由于炭黑当中炭原子不是原子形态,是多原子团聚的链枝状的聚集体,是一次结构以及原生结构,在其作用发挥下能形成更大复聚体团块,就成为二次结构,由于二次结构稳定性差,胶料加工受到破坏影响,所以最终的形态是一次结构。DBP吸收值所测是炭黑自然状态,压缩氧DBP吸收值是高压把炭黑二次结构破坏成一次结构得到炭黑结构指标,能够对炭黑在胶料当中状态真实反映。炭黑的结构作为炭黑比较重要性能内容,这一印度对混练胶料加工性能以及硫化胶机械性能以及导电性会产生很大程度影响,通常炭黑聚集体的尺寸减少的情况下,硫化胶拉伸性能以及耐磨性能等就会增加,也就是对弹性体的补强性能会提高,聚集体尺寸平均大小相同的状况下,不对称会增加,混练能增加,压出的尺寸保持稳定以及表面光滑。

1.2.3吸碘值以及比表面积和STSA指标

炭黑指标当中的吸碘值以及比表面积和STSA等指标是对炭黑的粒径大小以及比表面积反映的重要手段方法,能通过按照相应的指标内容将各检测手段方法误差进行有效消除。比表面积是单位质量粒子表面积综合,炭黑表面积有内外比表面积以及总比表面积,测定的过程中有着不同的方法,吸碘值的方法是比较重要的,单位是以每克炭黑吸碘质量进行表示,这一方法应用是橡胶用炭黑比较常用的测定方法,能够通过吸碘值对炭黑比表面积直接表示。还有CTAB的吸附比表面积测定的方法,表面积是炭黑外表面积或者是光滑表面积,所谓的外表面积就好比橡胶和炭黑真实界面,除此之外的STSA的方法主要是测定外比表面积的方法。通过对这些指标的的使用,能够对炭黑基本性能进行测定,从而判断其质量,粒径会影响炭黑其他性能以及使用性能,炭黑粒子的大小以及分布对使用性能产生的影响比较大,橡胶应用时候粒子小,填充橡胶硫化胶强度就会越好,也会增强其耐磨性能。炭黑粒子的直径增加,生热低以及弹性好,结合橡胶工业的不同使用要求,选择相应的炭黑,能有助于将轮胎寿命延长,对于内胎以及胎侧胶通过选择粒子粗的炭黑,能够增强其弹性。比表面积作为炭黑比较重要指标内容,其大小是花粉炭黑种类的重要指标,比表面积大的炭黑尤其外比表面积大的橡胶应用当中能发挥其比较突出的补强性能,着色用油漆以及油墨在工业当中的应用价值也比较突出。而比表面积小炭黑黑度就会比较低,有着良好分散性以及色相。

1.2.4300%定伸应力指标

从炭黑各检验指标中的300%定伸应力指标的层面来看,这一指标主要是对硫化胶网状结构外力作用抵抗变形能力的体现,把硫化胶试样拉伸到相应伸长需要的应力,除以试样拉伸前横切面所得值叫定伸应力,定伸应力受到炭黑的结构因素影响比较大,炭黑的结构在升高的情况下定伸的应力也会升高,定伸应力和炭黑比表面积以及表面活性也有着紧密的关系,硬质炭黑当中比表面积增大的状况下定伸应力就会降低。


3.结语

总之,为能有效对橡胶用炭黑的各检验指标的分析阐述,能够对影响炭黑的检验指标的因素有充分的认识了解,也能为控制其检验的质量提供方向,只有达到相应检验的指标,才能有助于实现质量控制的目标,将炭黑的应用效果良好呈现出来。通过对300%定伸应力指标以及比表面积等指标阐述,能为炭黑质量保障起到积极作用。

【参考文献】

[1]邓毅.橡胶用炭黑物理性能检验的注意事项[J].橡胶工业,2002(01):45-49.

[2]GB/T 3780.5-2002, 橡胶用炭黑比表面积测定 CTAB法[S].

[3]唐孝先.白炭黑在极性橡胶中的行为[J].世界橡胶工业,2004(03):5-10+55.

[4]翟俊学,袁兆奎,李想,都昌泽,李刚臣,肖建斌,赵树高.湿法氧化锌种类和用量对天然橡胶性能的影响[J].轮胎工业,2020,40(01):34-40.

[5]黄鹄,崔洪明,何峰.橡胶防护蜡的生产优化及性能评价[J].润滑油,2020,35(02):54-57.