
重質(zhì)碳酸鈣在橡膠領(lǐng)域的應(yīng)用
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重質(zhì)碳酸鈣是常用的粉狀無機填料,具有純度高、惰性大、穩(wěn)定性好、白度高、吸油率和折射率低、分散性好等特點,在橡膠制品中補強效果差,主要起填充作用。
重質(zhì)碳酸鈣廣泛用作天然橡膠、丁苯橡膠、膠乳等的惰性填充劑,適用于制造鞋跟、鞋底、地板、膠管、發(fā)泡制品、模制品和壓出制品等。
輕質(zhì)碳酸鈣在橡膠領(lǐng)域的應(yīng)用
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輕質(zhì)碳酸鈣粉體具有顆粒形狀規(guī)則、粒度分布較窄、粒徑較小等特點。在橡膠制品中主要用作白色或淺色橡膠的補強填充劑。
輕質(zhì)碳酸鈣具有半補強性,能提高硫化膠的拉伸強度、撕裂強度以及耐磨性能,且在高填充下不會導(dǎo)致過高的定伸應(yīng)力,在膠料中易分散、不影響硫化。填充輕質(zhì)碳酸鈣的硫化膠物理機械性能略高于填充重質(zhì)碳酸鈣的硫化膠。
納米碳酸鈣在橡膠領(lǐng)域的應(yīng)用
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納米碳酸鈣粉體與普通碳酸鈣粉體相比,具有小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng),能夠產(chǎn)生普通碳酸鈣不具備的優(yōu)異性能,在橡膠制品中主要起補強、填充、調(diào)色的作用。
納米碳酸鈣活性高,補強性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輕質(zhì)碳酸鈣,與沉淀法白炭黑相當(dāng)。納米碳酸鈣在橡膠中有良好的分散性和相容性,可使橡膠易混煉、易分散、能改善膠料的加工性能,提高制品的力學(xué)性能。同時納米碳酸鈣具有空間立體結(jié)構(gòu),粒子形態(tài)多樣,研究發(fā)現(xiàn)不同晶型的納米碳酸鈣對橡膠的補強效果不一,其中以連鎖狀納米碳酸鈣對橡膠的補強效果最好。
活性碳酸鈣在橡膠領(lǐng)域的應(yīng)用
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改性碳酸鈣又稱為活性碳酸鈣,是使用表面改性劑對輕質(zhì)碳酸鈣、納米碳酸鈣進行表面改性而制得。經(jīng)改性后的碳酸鈣和改性前相比一般具有粒徑小、吸油值低、分散性好、補強性好等特點。
改性碳酸鈣的補強性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于未改性碳酸鈣,其補強性主要是由于表面改性劑是具有兩親基團的有機物,即具有親水基團和親油基團,表面改性劑通過兩個基團將碳酸鈣和橡膠緊密結(jié)合在一起,這有利于提高橡膠的物理機械性能,改善加工性能,并提高制品的延伸性、拉伸強度、撕裂強度等性能。
改性碳酸鈣主要應(yīng)用于輪胎、膠管、膠帶、油封和汽車配件等橡膠制品中,適用于NR、NBR、SBR等橡膠。
總 結(jié)
碳酸鈣是橡膠工業(yè)用的主要填充補強劑之一。其中重鈣主要作為填充劑使用以降低成本;輕鈣具有半補強性,能夠提升硫化膠的物理機械性能;納米碳酸鈣和改性碳酸鈣的補強性能優(yōu)越,還具有調(diào)色增白效果,能部分替代價格昂貴的白炭黑、鈦白粉等。綜合來看,未來橡膠用碳酸鈣將逐漸由重鈣或輕鈣向納米碳酸鈣和改性碳酸鈣發(fā)展。