炭黑用量对丙烯酸酯橡胶AO80杂化阻尼材料性能的影响
隐晶质石墨与炭黑并用对乙烯丙烯酸酯橡胶性能的影响
电 、导 热 、耐 高 温 和化 学 性 质 稳定 等 ，同时颗 粒 形 态为球形 ，较 多的结构缺 陷提 供了 与橡 胶大 分子之 间 的物理化 学作用点 ，且 其资源易获取 ，价格低廉 ， 仅 为晶质石墨 的ｌ／３～ １／２，适 用于制备橡 胶填料 。
本 工作 研究 隐 晶质石 墨与炭 黑并 用ＸＣＡＥＭ胶 料 性 能 的影 响 ，为 开发 新 型 绿 色 功 能填 料 以及 制 备 高性能 油封提 供一定 参考 。
１ 实 验 １．１ 主 要 原 材 料
ＡＥＭ ，牌 号 ＧＬＳ，美 国杜 邦 公 司产 品 ；隐 品质 石 墨 ，实验 室 自制 ；炭 黑Ｎ５５０￣Ｉ］Ｎ７７４，美 国卡 博特 公 司产 品。 １．２ 基 本 配 方
ＡＥＭ １Ｏ０，炭 黑Ｎ７７４ ２０，硬 脂 酸 １．５， 防 老 剂 ４４５ ２，硫 化 剂 ＨＭＤＣ一７０ ２，促 进 剂 ＤＯＴＧ～７５ ５．３３，内 脱 模 剂 ＴＭＶ １，内 脱 模 剂 １８Ｄ ０．３，炭黑Ｎ５５０ 变量 ，隐晶质石 墨 变量 。 １．３ 主要 设 备和 仪器
隐 晶质石 墨 是 天然 石 墨 家 族 中 的一 员 ，也被 称 为 土 状 石墨 、微 晶石 墨 。天 然 石 墨根 据 结 晶程 度 不 同可分 为 晶质 石 墨 和隐 晶质 石墨 。 品质石 墨 结 晶程 度 高 ，晶体 结构 较完 整 ，但 固定碳 质 量分 数 低 ，通 常 在０．１以下 ，必 须经 过 提 纯 方 可 应 用 。隐 晶质 石墨 结 晶程 度低 ，组 分复 杂 ，结 构缺 陷较 多 ， 但 固定碳 质量 分 数可 达０．８，且 微 粒具 有球 状 超分 子 的特 点 ，近 各 向 同性 叫］。 目前 对 石 墨研 究 有一 定 的热度 ，主要 集 中在 晶质 石墨 上 。近几 年 ，出现 一 些 利 用 隐晶 质石 墨 的晶体 结构 特 点制 备石 墨 负 极 材料 以及石 墨 烯 的研 究 ，但 隐 晶质 石 墨在 橡 胶 材料 中的应 用研 究鲜 有 报道 。隐 晶质石 墨具 有 与 晶 质 石 墨类 似 的特 殊性 能 ，如 润滑 性 、耐磨 、导
炭黑粒径对天然胶力学性能及蠕变性能的影响
潘世超1曹大志1梅 璟1吴明生21.江西黑猫炭黑股份有限公司2.青岛科技大学高分子科学与工程学院炭黑粒径对天然胶力学性能及蠕变性能的影响高分子材料的蠕变现象会导致橡胶制品承载、减振或密封效果下降，甚至失效。
研究发现，橡胶应力松弛速率越小，抗蠕变能力越高，故人们经常采用硫化交联的办法减小蠕变，防止分子间滑移造成的不可逆形变。
未填充的纯胶硫化胶具有最好的抗蠕变性能，但各种橡胶减振器一般都有特定的刚度要求，即胶料要有特定的弹性模量。
在纯胶弹性模量不能满足要求时，胶料中需要配合适量补强填充剂以满足产品刚度要求，其中炭黑是最常用的补强填充剂。
本研究选用平均粒径分别为19nm、23nm、29nm、60nm的4种炭黑N115、N220、N330、N660，用高温蠕变应力松弛试验机测试不同炭黑胶料的静态压缩蠕变，考察炭黑粒径对天然橡胶硫化胶蠕变性能的影响。
一、实验部分1.主要原材料SCR5，海南天然橡胶产业集团股份有限公司产品；N115、N220、N330、N660炭黑，江西黑猫炭黑股份有限公司产品，吸碘值中值分别为160mg/g、121 mg/g、82 mg/g、36 mg/g，DBP吸油值中值分别为113ml/100g、114 ml/100g、102 ml/100g、90 ml/ 100g；氧化锌、硬脂酸、NS、防老剂4020、硫黄均为市售工业品。
2.实验配方NR 100，ZnO 5，SA 2，NS 0.6，4020 1，S 1.5，炭黑 50。
3.主要设备和仪器XSM-500橡塑实验密炼机，上海科创橡塑机械有限公司产品；S(X)160A双辊筒炼胶机，上海轻工机械技术研究所产品；GT-M2000-A无转子硫化仪、T-10电子拉力试验机、GT-7049-DH高温蠕变应力松弛试验机，台湾高铁检测仪器有限公司产品；全自动平板硫化机，深圳佳鑫科技有限公司产品。
4.试样制备（1）混炼胶将天然胶在开炼机上塑炼5次→密炼机设转速为77r/min，预热（温度为90℃）→放入塑炼胶混炼1min→加入小料混炼1.5min→加入炭黑混炼3min→排胶→开炼机辊筒预热到50℃加胶包辊1min→加入硫黄混炼3min→左右割刀3次→薄通→下片→停放。
炭黑对丙烯酸酯橡胶乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶性能的影响
加工·应用 合成橡胶工业，２０２０－０９－１５，４３（５）：３７６～３８１ＣＨＩＮＡＳＹＮＴＨＥＴＩＣＲＵＢＢＥＲＩＮＤＵＳＴＲＹ炭黑对丙烯酸酯橡胶／乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶性能的影响朱玉宏１，２，林炎坤１，宋万诚１，温艳蓉１，２，丁岩辉２，贾红兵１（１ 南京理工大学软化学和功能材料教育部重点实验室，南京２１００９４；２ 常州朗博密封科技股份有限公司，江苏常州２１３２００） 摘要：考察了炭黑种类对丙烯酸酯橡胶（ＡＣＭ）／乙烯丙烯酸酯橡胶（ＡＥＭ）共混胶硫化特性、物理机械性能、耐油性能、动态力学性能及热稳定性等的影响。
结果表明，与未加入炭黑的试样相比，加入不同种类炭黑后共混胶的最大转矩（ＭＨ）、最小转矩（ＭＬ）及二者之差（ＭＨ－ＭＬ）均显著增大，焦烧时间（ｔ１０）和正硫化时间（ｔ９０）均缩短。
共混硫化胶的物理机械性能、耐油性能及热稳定性均显著增强，但压缩永久变形变差，玻璃化转变温度均升高，损耗因子峰值均下降。
随着炭黑粒径的增大，共混胶的ＭＨ、ＭＬ和ＭＨ－ＭＬ逐渐减小，ｔ１０和ｔ９０逐渐延长，物理机械性能逐渐变差，但热稳定性及压缩永久变形逐渐升高。
加入炭黑Ｎ９９０的共混硫化胶的热稳定性较差。
关键词：丙烯酸酯橡胶；乙烯丙烯酸酯橡胶；炭黑；共混；物理机械性能；动态力学性能 中图分类号：ＴＱ３３３ ９７ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１０００－１２５５（２０２０）０５－０３７６－０６ 丙烯酸酯橡胶（ＡＣＭ）是一种耐热性和耐油性均衡较好的材料，在以汽车用橡胶部件为主的领域获得了广泛的应用［１］，但其硫化胶存在拉伸性能低、低温性能较差、压缩永久变形较大及加工性能不好等问题［２］。
乙烯丙烯酸酯橡胶（ＡＥＭ）主链为饱和碳链，侧链为极性酯基［３］，在压缩永久变形、拉伸性能、低温性能和耐油性能等方面具有良好的均衡性［４］。
赵术英等［５］发现，在ＡＣＭ中并用ＡＥＭ，可以改善ＡＣＭ的物理机械性能、压缩永久变形及加工性能等。
炭黑的性能对橡胶的性能的影响
炭黑的性能对橡胶的性能的影响炭黑的化学活性与橡胶性能的关系炭黑的化学活性对补强性能具有重要作用。
实验证明，化学活性大的炭黑，其补强作用大；而化学活性低的炭黑（如石墨化炭黑），其补强作用就非常之小。
这是因为，化学活性大的炭黑，表面上的活性点多，在炼胶与硫化过程中与橡胶分子反应形成的网状结构（结合橡胶）数量多。
而这种炭黑与橡胶形成的网状结构，赋予硫化胶以强度。
因此，炭黑的化学活性是构成补强性能的最基本因素，称为影响炭黑补强性能的第一因素（或强度因素）。
炭黑的化学活性越大，混炼时生成的结合橡胶数量越多，从而使胶料的门尼粘度提高，压出时口型膨胀率和半成品收缩率加大，压出速度减慢。
而硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等越高。
经研究，在炭黑表面的活性点中，含氧官能团对不饱和橡胶的补强作用极微，这也是近代发展炉法炭黑而较少采用槽法炭黑的原因之一。
但含氧官能团对饱和度高的橡胶（如丁基橡胶）的补强功能则有较大作用。
炭黑的粒径与橡胶性能的关系既然炭黑的活性点存在于炭黑的表面上，因此炭黑粒子越小，比表而积就越大，相同质量炭黑的活性点也越多，这就能更好地发挥炭黑对橡胶的化学结合和物理吸附作用，从而提高了补强效应。
所以，炭黑的粒径是影响炭黑补强性能的第二个因素，即广度因素。
炭黑的粒径越小，硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、耐磨性、硬度越高，耐屈挠龟裂性越好，回弹性和扯断伸长率减小。
但粒径过小，会因粒子间聚凝力大，易结团，而导致混炼时分散困难，并使可塑性下降，压出性能降低。
炭黑的结构性与橡胶性能的关系炭黑的结构性是影响炭黑补强性能的第三因素，即形状因素。
这是因为，结构性高的炭黑，其聚熔体形态复杂，枝权多，内部空隙大，当与橡胶混合后，形成的吸留橡胶（或称包容橡胶）多。
由于炭黑聚熔体能阻碍被吸留的橡胶分子链变形，因而对硫化胶的定伸应力、硬度等性能的提高有显著作用，从而体现了补强功能。
同时，吸留橡胶的形成，对提高炭黑在混炼时的分散性以及改善压出操作性能等方面也起着显著的作用，即使压出口型膨胀率和半成品收缩率减小，半成品挺性大，且表面光滑。
炭黑N330用量对天然橡胶阻尼性能的影响
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY115第71卷第2期Vol.71 No.22024年2月F e b .2024炭黑N330用量对天然橡胶阻尼性能的影响谭博文1，刘超奇2，许仕强1，王德月1，吴明生1*（1.青岛科技大学 高分子科学与工程学院/橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛 266042；2.浙江天铁实业股份有限公司，浙江 台州 317299）摘要：研究炭黑N330用量对天然橡胶（NR ）阻尼性能的影响。
结果表明：随着炭黑用量的增大，NR 混炼胶的F L ，F max 和F max －F L 增大，t 90缩短；NR 硫化胶的邵尔A 型硬度、100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度增大，拉断伸长率和回弹值减小；NR 硫化胶低温下的损耗因子（tan δ）峰值减小，高温下的tan δ呈增大趋势。
随着温度的升高，NR 硫化胶的tan δ减小，且炭黑N330用量大的NR 硫化胶的tan δ减小速率大于炭黑N330用量小的NR 硫化胶，表明高温下炭黑N330用量大的NR 硫化胶的阻尼性能对温度变化更敏感。
随着炭黑N330用量的增大，NR 硫化胶的静刚度和动/静刚度比都增大，表明炭黑N330用量增大对NR 硫化胶的阻尼性能有提升作用。
关键词：天然橡胶；炭黑N330；阻尼性能；损耗因子；动/静刚度比中图分类号：TQ332.6；TQ330.38＋1 文章编号：1000-890X （2024）02-0115-06文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2024.02.0115天然橡胶（NR ）具有优良的物理性能，被广泛应用于各类减振制品中。
但是由于NR 分子链柔顺性较好，且属于非极性橡胶，分子链间作用力较小，其阻尼性能较差，因此需添加填料或与其他胶种并用以改善其阻尼性能[1-5]。
赵雅婷等[6]将乙烯丙烯酸共聚物（EAA ）与NR 并用并加入芳烃石油树脂（C 9树脂）得到的复合材料等效阻尼比较大。
炭黑对橡胶动态性能的影响
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炭黑分散剂对NR胶料性能的影响
炭黑分散剂对NR胶料性能的影响的报告，800字
本报告用于研究炭黑分散剂对NR胶料性能的影响。
首先，炭
黑是一种广泛应用的聚合物增强材料，它可以提高材料的强度、密度和耐磨性。
其次，NR胶料是一种特殊结构，包含多种聚
合物成分，可以改善材料的吸音性、抗水性和耐磨性。
在本报告中，我们将探讨炭黑分散剂如何影响NR胶料的性能。
首先，炭黑分散剂可以增加胶料的力学性能。
在硫化NR(SBR)胶料中，炭黑可以用作填料。
它可以在胶料的内部形成一个低密度的层，从而增强胶料的强度和机械性能。
此外，它还能够改善胶料的表面光泽度和热稳定性。
此外，炭黑分散剂的使用还可以改善胶料的耐磨性，因为它能够形成一个保护膜，减少胶料内部的受力和磨损。
其次，炭黑分散剂可以改善NR胶料的吸音性。
由于炭黑分散
剂能够有效地阻隔空气中的声波，所以胶料表面的炭黑分散剂层能够有效地减少声波的传播，从而提高胶料的吸音性。
最后，炭黑分散剂还能够改善NR胶料的抗水性。
一方面，炭
黑分散剂可以提升胶料的表面张力，从而改善材料的抗水性。
另一方面，炭黑分散剂的释放的静电荷也可以起到表面层的防水作用。
综上所述，炭黑分散剂可以极大地改善NR胶料的性能，其中
最显著的改进是力学性能、吸音性和抗水性。
因此，炭黑分散剂在NR胶料中有着重要的作用，必须得到正确的使用以提高
材料性能。
炭黑对橡胶性能的影响
炭黑对橡胶性能的影响1.炭黑作为橡胶的补强剂,提高模量,断裂强度,耐磨性等具有重要作用;2.炭黑对橡胶的熔体剪切粘度,拉伸粘度有重要影响,因此对加工行为有重要影响;3.不同种类的炭黑具有不同的性质,如比表面积,结构性等,对橡胶的影响各不相同,因此,需要考察炭黑对拉伸性能的影响.炭黑对丁苯橡胶拉伸粘度的影响从图可见，该曲线与聚乙烯、聚苯乙烯熔体的拉伸流动曲线有区别，即使在最低的ε =1.8×10-4s-1也没有稳态粘度的趋势，反而持续上升，这是应变硬化的结果。
不存在稳态粘度,橡胶在外力拉伸作用下发生结晶,导致拉伸粘度提高.炭黑用量对丁苯橡胶拉伸流动的影响图(a)1.炭黑用量增加，拉伸粘度升高，2.在较低的伸长率下断裂。
图(b)1.拉伸粘度随炭黑用量减小和拉伸速率增大而降低，2.同时随拉伸速率增大，不同炭黑用量的胶料之间，其粘度差别缩小，这与炭黑用量对剪切粘度的影响所得结果相似。
这可能与在高应变速率下炭黑网络受破坏有关。
在炭黑用量、结构性相同的条件下，炭黑表面积对丁苯橡胶拉伸粘度的影响如图所示：从图可见，随着炭黑表面积增大(N234＞N347＞N351＞N550)，粘度增大。
在炭黑用量相同，表面积相近的条件下，炭黑结构性对拉伸粘度的影响如图所示: 从图可见，随着结构性增高(N347＞N330＞N326)，拉伸粘度有所提高，但流动曲线形状不变。
炭黑表面积和结构性对丁苯橡胶拉伸流动的影响1.从上述结果可见，表面积大的炭黑，其胶料在拉伸流动过程中易产生我们需要的应变硬化效应，而结构性的改变，对应变硬化效应影响很小。
据此，科顿等建议，‘采用结构性较低而表面积较大的炭黑(如低拉伸中超耐磨炉黑N231)较好。
2.因为结构性低，有效体积较小，剪切粘度较低，而表面积较大(粒径小)则拉伸应变硬化效应较强。
这样的混炼胶对某些加工过程有利．中岛认为，对于炭黑与橡胶之间的混炼，希望产生应变硬化，以便分散。
为此，耍提高密炼机转子的转速，并且转子凸棱与室壁之间的间隙要小些，采用低温或分段混炼。
炭黑补强不同天然橡胶性能研究论文正文
目次摘要 (1)ABSTRACT (1)1 绪论 (1)1.1天然橡胶简介 (1)1.2微观结构对天然橡胶的影响 (2)1.3天然橡胶的补强 (6)1.4课题的提出及主要研究内容 (8)2 天然橡胶的微观结构与特征分析 (8)2.1引言 (8)2.2实验部分 (8)2.3结果与讨论 (10)2.4本章结论 (19)3 炭黑对天然橡胶性能的影响 (20)3.1引言 (20)3.2实验部分 (20)3.3结果与讨论 (21)3.4本章结论 (32)4 结论 (33)4.1本课题主要结论 (33)4.2本文特色 (33)4.3尚待进一步研究的问题 (33)致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论1.1 天然橡胶简介天然橡胶是由橡胶树的乳汁制成。
这种树的发现已有二百多年的历史，是野生的，学名巴西橡胶树(Hevea brasiliesis)[1]，故天然橡胶也称巴西橡胶，简称NR。
1876年英国人威克汉自巴西带回巴西橡胶树种子，在英国植物园育成橡胶树苗，先后运往锡兰(今斯里兰卡)、印度尼西亚、新加坡、马来西亚等地试种成功，建起栽培橡胶的胶园，而广为发展。
后来，我国云南、海南、广东等地也大量栽培巴西橡胶树。
其它产胶植物尚有银色橡胶菊(Parthenium argentatum)、杜仲树(Eucommia ulmoides Oliv.)等十余种。
据调查已发现含胶植物有两千余种，但产胶量极少[2]。
视来源不同，天然橡胶可分为野生橡胶、栽培橡胶、橡胶草橡胶和杜仲胶(马来橡胶)[3]。
而若按加工方法区分，天然橡胶又可分为烟片胶、标准胶、颗粒胶和改性天然橡胶等等。
天然橡胶的比重为0.91~0.93左右，能溶于苯、汽油中。
天然橡胶受热时逐渐变软，在130~140℃下软化至熔融状态，200℃左右开始分解，270℃下则剧烈分解。
天然橡胶具有较好的耐低温性能，其玻璃化温度为-70℃~-72℃[4]，在此温度下则呈显脆性。
将天然橡胶缓慢冷却或长时间保存或者将天然橡胶进行拉伸，均可能使橡胶形成部分结晶。
炭黑对橡胶耐热老化性能的影响
炭黑对橡胶耐热老化性能的影响柴克鹏1，2，沈惠玲1（1.天津科技大学材料科学与化工学院，天津 300222；2.银川佳通轮胎有限公司，宁夏 银川 750011）摘要：研究炭黑对橡胶耐热老化性能的影响。
结果表明：在炭黑结构相同的条件下，随着炭黑粒径增大，胶料的门尼粘度减小，强伸性能降低，耐热老化性能提高；通过并用耐热老化性能好的炭黑可以改善胶料的耐热老化性能。
关键词：炭黑；粒径；天然橡胶；丁苯橡胶；耐热老化性能炭黑是目前橡胶工业中用量最大的补强剂。
炭黑粒径越小，它与橡胶分子的接触面越大，补强作用也越大。
小粒径炭黑能在橡胶中形成均匀、致密的橡胶-炭黑网络，赋予硫化胶较高的强伸性能和耐磨性能，但其混炼时难于分散，胶料生热也大；大粒径炭黑在橡胶中易分散，但形成的炭黑-橡胶网络稀疏，加之粒径分布较宽而导致网络不均匀，致使硫化胶的物理性能较低。
添加的炭黑粒径不同，硫化胶的耐热老化性能差异也较大。
本工作主要研究炭黑品种对橡胶耐热老化性能的影响，并将不同种品种炭黑并用以改善硫化胶的耐热老化 性能。
1 实验1.1 主要原材料天然橡胶（NR），牌号SIR20，印度尼西亚产品；丁苯橡胶（SBR），牌号1500E，中国石油兰州石化公司产品；氧化锌，山东海化金钟锌业有限公司产品；硬脂酸，张家港泰柯棕化有限公司产品；炭黑N220，N330，N375和N660，韩城黑猫炭黑有限责任公司产品；炭黑N326，龙星化工股份有限公司产品；炭黑N234和N550，卡博特化工（天津）有限公司产品。
1.2 试验配方（1）炭黑单用试验配方：NR，100；炭黑（变品种），40；氧化锌，5；硬脂酸，3；芳烃油，3；促进剂DM，1.1；硫黄，3。
（2）炭黑并用试验配方见表1。
1.3 主要设备与仪器1.45 L密炼机，德国克虏伯公司产品；XK-160型开炼机，广东湛江橡胶机械厂产品；GK270型密炼机，益阳橡胶塑料机械集团有限公司产品；T-10型电子拉力机和2000型无转子硫化仪，美国孟山都公司产品；M200型门尼粘度仪，北京友深电子仪器有限公司产品。
炭黑对橡胶介电性能影响规律的研究
the frequency corresponding to the maximum value of each dielectric parameter gradually decreases. It has been confirmed by research that the rubber has the best dielectric properties when the carbon black content
E499B impedance analyzer, and each dielectric parameter that varied with frequency and carbon black
fraction was analyzed. The results show that each dielectric parameter changes slowly with increasing
is 15 g. Key Words： Carbon Black Rubber Dielectric Properties
1研究背景
我国已经连续12年成为世界最大的轮胎制造国 和橡胶消耗国，橡胶年消耗量占世界橡胶年消耗量的 50%⑴。传统硫化工艺会产生橡胶制品外部过硫、内部 欠硫的现象，而且很大一部分能量在硫化工艺过程中 被消耗⑵。微波加热是一种体加热方式，能够从内外同 时加热物体，可以解决硫化不均匀和消耗大量能源的 问题3〕。
文献标志码:A 文章编号:1000-4998(2019)05-0100-03
Abstract: The rubber samples having a carbon black content of 5 g, 10 g, 15 g, 20 g, and 25 g were
炭黑和硫化条件对环氧型丙烯酸酯橡胶性能的影响
无 需 加入 硫 化剂 便 可 自身 硫 化 。夏 宇正 。 研究
了硫 化条 件对 环氧型ＡＣ Ｍ硫 化特性 和物理性 能 的
影 响 。Ｅ． Ｇｉ ａ ｎ ｎ ｅ ｔ ｔ ｉ 等 研 究 了Ａ Ｃ Ｍ的铵 盐 硫 化 机
理 。Ｈ＿ Ｍｏ ｕ 等 对ＡＣ Ｍ直 接进行 原 位配位 交 联 的方 法进行 了研究 。
１ ８ ｈ 。混 炼过程 中温度控 制在７ ０℃以下 。
１ ． ４ ． ２ 硫 化 胶
１ 实验 １ ． １ 主 要原 材料
混炼胶 硫 化分 两段 进行 。一段 硫化 在 平板硫
化机上进 行 ， 二段 硫化在烘 箱 中进 行 。
１ ． ５ 性 能测 试
环 氧 型Ａ Ｃ Ｍ， 门尼 粘 度 ［ ＭＬ（ １ ＋４ ） １ ０ ０℃］ 为 ３ ５ ， 上 海华谊 （ 集 团） 公 司产 品 ； 苯 甲酸铵 （ 硫 化剂）
ＡＣ Ｍ １ ０ ０ ， 硬 脂酸
１ ， 炭黑（ 变 品 种） 变
量， 防老￣ １ １ ４ ４ ５ ２ ， 硫化剂
１ ． ３ 主 要 设 备 和 仪 器
变量 ， 促进剂
２ ． ５ 。
型Ａ Ｃ Ｍ具有 硫 化 时 间 短 、 不腐 蚀 模 具 等优 点ｎ ］ 。
李 效 玉 等 对 自硫 化 型Ａ Ｃ Ｍ进 行 了研 究 ， 结 果 表 明， 在Ａ Ｃ Ｍ主链 上 引入 可 起反 应 的化 学 基 团后 ，
为， 随着炭 黑Ｎ ３ ３ ０ 用量增 大 ， 体 系 中的结合胶含 量
丙烯酸酯橡胶 （ ＡＣ Ｍ） 可 通 过 共 聚 在 分 子 结 构 中引入 少 量 反应 性 单 体 （ 即硫 化 点 单体 ） ， 从 而
炭黑对制品加工性能的影响
炭黑对制品加工性能的影响
炭黑的粒径，结构和表面性质等性能对的加工性能有重要的影响，表现在混炼、压延、挤出和硫化各工艺过程中及混炼胶的流变性能上。
一、炭黑的结构与包容橡胶
1.包容胶的意义
包容胶（bonded rubber)是在炭黑聚集体链枝状结构中屏蔽（包藏）的部分橡胶，又称为吸留橡胶，见示意图3-4。
如图中C形代表炭黑聚集体的刚法体；交叉线代表橡胶；屏蔽在C形窝中的橡胶为包容胶，它的数量由炭黑的结构决定，结构高，包容胶多。
包容胶的活动性受到极大的限制，所以在一些橡胶制品问题的处理中常把它看成是炭黑的一部分，当然这种看法不够准确。
当剪切力增大^: 温度升高时这部分橡胶还有一定的橡胶大分子的活动性。
2.包容胶量的测算
Medalia根据炭黑聚集体的电镜观测、模型、计算等大量研究工作提出下列
经验公式。
式中Φ’——在胶料中炭黑加包容胶的体积分数；
Φ——在胶料中炭黑的体积分数；
DBP—炭黑的DBP吸油值，cm3/lOOg炭黑。
V=Φ’-Φ(3-5>
式中 V——包容胶的体积分数。
所以DBP吸油值越高，也就是炭黑聚集体结构度越高，即聚集体链枝越发达，则包容胶越多。
式（3-5)已获实际应用，但在计算填充炭黑胶的应力时，发现式（3-4) if-算的结果比实测值高，比例为1:0. 68，说明在这样的拉伸条件下，包容胶中的橡胶大分子还是有一定的活动性，Medalia公式有一定的局限性。
用云母和炭黑填充的丙烯酸酯橡胶胶料的性能
橡胶参考资料2011年用云母和炭黑填充的丙烯酸酯橡胶胶料的性能王象民 编译1 前言丙烯酸酯橡胶(ACM)是一种耐高温、耐油的特种橡胶,其饱和主链赋予耐热性和抗氧化性,酯侧基则赋予其高极性。
ACM以其良好性能而广泛用于汽车及相关产业,如用作密封件、胶带、减震器、垫片以及胶管等。
有许多研究以及专利都致力于ACM与其他聚合物共混胶的物理机械性能。
填料通常用于改善橡胶的物理机械性能并降低成本,炭黑和白炭黑则为橡胶胶料中最常用的填料。
云母是一系列硅酸盐矿物填料的总称,虽然化学组成多种多样,但结构都是相似的,其最常见的类型为白云母、金云母和黑云母。
本研究采用白云母。
填料的结构和尺寸影响其在弹性体基体中的分散性,而胶料中填料 橡胶间的相互作用可以通过物理机械性能来研究。
比如由于基体在填料表面粘附、聚合物与填料表面化学键和以及填料附近形成交联键等几种机理作用,填充硫化胶中的交联键使得溶胀指数减小。
本文将研究云母和炭黑填充的丙烯酸酯橡胶胶料的物理机械性能、硫化特征以及溶胀性能。
2 试验2.1 材料丙烯酸酯橡胶(H ycril1540)由巴西Petroflex Industria e Comercio S.A.(Rio de Janeiro)提供,硫化点质量分数为5%,门尼粘度[ML(1+4), 100 ]为32.10。
云母由巴西Brasilminas Industria e Comercio Ltda(Sao Paulo)提供,密度为2.64g/ cm3,平均粒径为54.77 m。
furnex型炭黑N762由巴西Columbian Chemicals do Brasil(Sao Paulo)提供,平均粒径为61~100nm,密度为1.43g/cm3。
其他助剂有:Struktol WB222(加工助剂,Schill& Scilacher公司),Naugard445(防老剂,Uniroyal Chemicals公司),Chemac PAR K50(硫化剂)。
炭黑性质对胶料焦烧性能的影响
表３不同原料油配比生产之Ｎ２２０炭黑指标及胶料物性分析数据
注：表中ＡＴ＿一乙烯焦油；Ⅱ’＿—。蒽油；ａ卜—镍焦油
硫变条件：ＥＫ＇１２１ＸＩＯＳ／ＳＰ 焦烧条件：ＥＫＴ２００１Ｍ
由于采用煤焦油生产的炭黑表面活性较低，炭黑 的表面官能团少，与橡胶问交联密度低所致。 由表３还可以看出：填充用乙烯与蒽油配成 混合油生产的Ｎ２２０炭黑的胶料，其焦烧时间最
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炭黑性质对胶料焦烧性能的影响
作者： 作者单位： 陈新中 江西黑猫炭黑股份有限公司，江西景德镇 333000
本文链接：/Conference_7325535.aspx
焦烧条件：ＥＩｑｌ２００１Ｍ
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１７０。Ｃ、６ｒａｉｎ １２７。Ｃ
由以上实验数据可知：Ｎｌ １５炭黑虽然在此种
３．３采用不同的原料油生产的同种Ｎ２２，０炭黑。
其焦烧时间及硫化速度的比较
配方胶料中所加的质量份较低，但因其表面积非 常高，其焦烧时间最短，扭力矩最高，而Ｎ２３４ 炭黑与Ｎ２２０炭黑虽然吸碘值相近，但结构性存
响
配方示例：（质量份） 天然橡胶６０，顺丁橡胶４０，硫磺１．４，促进
剂ＭＢＳ Ｏ．８，氧化锌４．０，硬脂酸２．０，防老剂
ＰＡＮＡ
１．０，防老荆ＣＰＰＤ １．０，防老荆ＢＬＥ
１．０，
石蜡１．０，Ｎ２２０炭黑７０，操作油１０，防焦剂ＰＶＩ
（选用）。
胶料的焦烧是指胶料在存放或操作过程中产 生早期硫化的现象。配合炭黑的胶料在加工过程 中（如挤出、压延等），胶料因生热而有可能发 生焦烧。炭黑在硫化反应时的作用如同催化剂， 使硫化起始反应更快发生。炭黑在硫化反应中主 要影响项目有焦烧时间、硫化速度及最大扭力 距。炭黑的比表面积、结构、表面酸碱性、表面 活性均影响胶料的焦烧时间及硫化速率。炭黑比
炭黑对天然橡胶动态过程中结构与性能的影响
炭黑对天然橡胶动态过程中结构与性能的影响董月;王雪盼;周睿;辛振祥【期刊名称】《青岛科技大学学报：自然科学版》【年(卷),期】2017(0)S2【摘要】研究了加入碳纳米管之后的炭黑/天然橡胶的复合材料的动态力学性能和介观结构在疲劳过程中演变情况,以期能够在某种程度上反映出样品介观结构和性能在疲劳过程中的变化规律;研究发现,加入炭黑后的天然橡胶(NR)的疲劳寿命随着炭黑份数的增加,疲劳寿命先上升后下降;随着疲劳程度的增大,体系的Payne效应逐渐减小,疲劳程度达到80%的时候,NR体系的Payne效应最大;随着炭黑填充量的增加,体系的Payne效应增大;填充NR疲劳前后的微观结构的变化难以通过红外观察到,这是因为疲劳产生的自由基,会在疲劳过程中与其他的杂质反应,或者自身发生反应迅速消失,导致对红外光谱的影响不大,难以通过红外观察到;除此之外,疲劳后炭黑填充NR试样中炭黑聚集体都产生了一定程度的团聚现象,并且炭黑粒子局部呈链状排布。
【总页数】5页(P14-18)【关键词】炭黑;动态疲劳过程;Payne效应;介观结构【作者】董月;王雪盼;周睿;辛振祥【作者单位】青岛科技大学高分子科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ332【相关文献】1.淀粉黄原酸盐对炭黑/天然橡胶复合材料的结构及动态性能的影响 [J], 游建华;卢秋余;闵笑宇;吴杰;罗文杰;林华;汪志芬2.炭黑网络化程度对填充天然橡胶体系伸张疲劳过程中介观结构和动态粘弹性的影响 [J], 周文敏;宋新星;孙翀;赵树高;张萍3.白炭黑/天然橡胶复合材料在疲劳过程中的微观结构与性能演变 [J], 柳东海;郑威;姜健;张立群;刘力;温世鹏4.碳纳米管束与炭黑并用对天然橡胶导热性能和动态力学性能的影响 [J], 白彦江;李京超;张茜;周鑫磊;卢咏来;张立群5.含硫硅烷偶联剂对天然橡胶/白炭黑复合材料力学性能及动态力学性能的影响 [J], 彭华龙;刘岚;罗远芳;傅伟文;贾德民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
炭黑填充橡胶复合材料的高频介电特性
炭黑填充橡胶复合材料的高频介电特性
炭黑填充橡胶复合材料的高频介电特性是指在高频电磁场作用下，该材料的电导率、介电常数和损耗因子等电学性能。
炭黑是一种常用的填充材料，可用于提高橡胶复合材料的机械性能和导电性能。
然而，炭黑的添加对复合材料的介电特性也有一定的影响，尤其在高频范围内。
以下是一些影响炭黑填充橡胶复合材料高频介电特性的主要因素：
1. 电导率：炭黑具有优良的导电性能，其添加可以增加复合材料的电导率。
在高频场下，电流更容易在炭黑填充体中流动，从而增加了材料的导电性能。
2. 介电常数：炭黑填充橡胶复合材料的介电常数会因炭黑填充体的导电性而增大。
在高频范围内，炭黑填充体的极化效应和界面效应也可能对介电常数产生影响。
3. 损耗因子：炭黑填充体中的电导损耗会导致复合材料的损耗因子增加，表现为能量在材料中的耗散。
此外，炭黑与基体的界面摩擦也可能导致局部损耗。
炭黑填充橡胶复合材料的高频介电特性研究可以通过实验测试和数值模拟等方法进行。
常用的实验方法包括高频介电测试仪、微波共振腔等，用来测量复合材料的介电参数。
数值模拟方法如有限元分析等可用于研究复合材料的电场分布和介电性能。
需要注意的是，炭黑填充橡胶复合材料的高频介电特性还受到其他因素的影响，如填充体的形态、体积分数、分散性等。
因此，在实际应用中需要综合考虑各种因素的影响，并设计相应的复合材料配方以满足具体的工程要求。
炭黑对橡胶压变形的影响
炭黑对橡胶压变形的影响
炭黑是橡胶工业中广泛使用的一种添加剂，它能够显著提高橡胶的力学性能和耐久性。
然而，炭黑对橡胶压变形的影响却是一个复杂的问题，需要深入探讨。
首先，我们需要了解炭黑的基本性质。
炭黑是由烃类物质不完全燃烧或热解产生的黑色粉末。
它的粒径非常小，一般在10-300纳米之间。
由于炭黑的粒径非常小，它可以很好地分散在橡胶基质中，形成一种特殊的网络结构。
这种网络结构能够有效地传递应力，从而提高橡胶的力学性能。
然而，炭黑对橡胶压变形的影响并不仅仅取决于它的粒径。
炭黑的表面性质、结构形态和在橡胶基质中的分散性等因素都会对其产生影响。
例如，某些类型的炭黑具有较高的结构性，这会导致橡胶的硬度增加，从而使其更容易发生压变形。
此外，炭黑在橡胶中的分散性也是一个关键因素。
如果炭黑不能均匀地分散在橡胶中，就会形成应力集中点，这会导致橡胶在受到压力时更容易发生变形。
因此，为了获得更好的力学性能和耐久性，必须采取有效的措施来提高炭黑在橡胶中的分散性。
综上所述，炭黑对橡胶压变形的影响是一个多因素的问题。
为了更好地了解这种影响，需要进一步研究炭黑的性质、结构和在橡胶中的分散性等方面的因素。
只有这样，才能更好地应用炭黑，提高橡胶的性能和耐久性。
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合成橡胶工业，2019-01-15,42(1)：52~56CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY 加工•应用炭黑用量对丙烯酸酯橡胶/AO-80杂化阻尼材料性能的影响姜宽'，章婉琪'，温彦威'，徐赵东S贾红兵‘°(1.南京理工大学化工学院，南京210094；2.南京东瑞减震控制科技有限公司，南京210096)摘要：研究了炭黑用量对丙烯酸酯橡胶(ACM)/AO-80复合材料的硫化特性、力学性能和阻尼性能的影响。
结果表明，加入炭黑后.ACM/AO-80复合材料的硫化时间大为缩短；随炭黑用量增加力学性能逐渐提高，60份时达到最佳；热氧老化后依然能够保持较为优异的力学性能，耐老化性能良好。
与未填充炭黑者相比，炭黑增強ACM/AO-80复合材料的损耗因子峰值下降明显，但有效阻尼温域得到有效拓宽，填充量为60份时可提高10.1阻尼稳定性也得以改善。
综合考虑,60份炭黑宜为最佳填充量。
关键词：丙烯酸酯橡胶:AO-80；杂化材料；填充体系；力学性能；阻尼性能中图分类号:TQ333.97文献标志码：B文章编号：1000-1255(2019)01-0052-05丙烯酸酯橡胶(ACM)分子结构中具有空间位阻和极性较大的酯基⑴，因此其具有较大的内耗，可以作为阻尼材料的基质使用，但其有效阻尼温域较窄，应用范围受到限制⑵，因此，尽可能拓宽ACM的有效阻尼温域就成为了目前的研究方向之一⑶。
共混、共聚和添加小分子阻尼剂是改善橡胶阻尼性能有效的方法。
Huang等⑷通过共混改性的方法制备了有机硅/ACM复合橡胶阻尼材料，使其使用温度和频率范围显著拓宽。
Chu 等⑸通过将乙烯基乙酸酯与丁基丙烯酸酯共聚制得改性ACM,橡胶的有效阻尼温域得到拓展。
Yang等⑻则通过向ACM中添加阻尼剂AO-80提高了橡胶的阻尼性能。
A0-80为一种受阻酚，结构式如下：有机小分子的加入可以使橡胶获得优异的阻尼性能，但是所得橡胶材料的力学性能较差，极大地阻碍了其应用。
加入增强填料虽为提高橡胶力学性能的主要途径，但无机填料的加入会导致材料阻尼性能下降⑺。
Kader等⑷在ACM、氟橡胶和聚丙烯酸酯二元及三元共混物中加入填料，发现填料的加入会使阻尼峰的高度和半宽度减小,损耗模量变化不大，储能模量随填料用量增加而增大。
任秀艳等⑼通过填充白炭黑对ACM进行改性，发现用接枝了甲基丙烯酸缩水甘油酯的白炭黑所填充ACM的力学性能最好。
张保岗向浪化丁基橡胶中加入不同种类的炭黑，发现随着炭黑粒径的减小，橡胶的阻尼温域有所收窄。
但是迄今为止，尚未见到有关炭黑对ACM阻尼性能影响的报道。
本工作拟通过机械共混法制备ACM/AO-80/炭黑复合材料，研究炭黑用量对复合材料力学性能、耐老化性能和阻尼性能的影响，以期能获得一种综合性能良好的杂化阻尼材料。
收稿日期：2018-05-15；修订日期：2018-09-30。
作者简介：姜宽(1995-),男，江苏常州人，硕士研究生。
*通讯联系人。
第1期姜宽等.炭黑用量对丙烯酸酯橡胶/AO-80杂化阻尼材料性能的影响•53•1试验部分1.1原材料ACM,常州朗博密封科技股份有限公司生产。
AO-80,青岛杰得佳新材料科技有限公司生产。
炭黑，牌号N330,上海欧曼化工有限公司生产。
硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾、硫黄等其他配合剂均由南京金三立橡塑有限公司提供。
1.2试样制备制备试样的基本配方为：ACM100份（质量，下同）,AO-8060份，硬脂酸钠3份，硬脂酸钾1.5份，硬脂酸2份，硫黄0.5份，炭黑变量（0, 20,40,60份）。
制备试样前按配方将各小料称量好，用鼓风干燥箱于60七下烘干。
用LN-120型开炼机（辐距为0.3mm）将生胶塑炼3min,然后加入阻尼剂AO-80进行混炼，待胶料完全吃粉后将炭黑、硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾及硫黄依次加入，打8到10个三角包后薄通出片。
将所制备混炼胶放置在干燥器中24h后，用无转子硫化仪测定其正硫化时间（仏）。
将GLB-D400平板硫化机的温度设为160紀、硫化时间设为&，硫化后制得填料含量不同的ACM/AO-80硫化胶。
1.3分析与测试硫化特性用无锡蠡园化工设备有限公司生产的MDR-2000E型无转子硫化仪，按照GB/T 16584—1996测试混炼胶的硫化特性曲线，记录胶料的焦烧时间（如）、如、最小转矩（MJ、最大转矩（MJ等数据。
力学性能用深圳三思公司生产的CMT-4254型电子万能试验机，按照GB/T528—2009测试硫化胶的拉伸性能，按照GB/T529—1999测定撕裂强度，拉伸速率（500±50）mm/min,试样为5型哑铃状样条。
硬度用上海自九量具公司生产的LX-A型邵氏硬度计，按照GB/T531-1976测定试样的硬度。
耐老化性能用江苏明珠试验机械有限公司生产的401A型老化试验箱，按照GB/T3512—2001进行热氧老化试验，老化温度100七，时间72h。
动态力学性能用瑞士Mettler Toledo公司生产的DMA1型动态机械热分析仪测试试样在拉伸模式下的动态力学性能，氮气气氛，升温速率3T/min,频率1Hz,振幅5|im,温度范围-50~ 50r。
阻尼稳定性将硫化胶放入干燥器中储存半年后，使用与动态力学性能相同的方法测试比较试样的阻尼稳定性。
2结果与讨论2.1硫化特性从图1可以看出，加入炭黑后ACM/AO-80复合材料的M h升高，这可能是因为炭黑在混炼过程中形成了炭黑网络的缘故；炭黑用量越大包容胶越多，交联密度增大，从而使得转矩逐渐升高由表1可知，加入炭黑后复合材料的&大为缩短，且随着炭黑用量增加而不断下降，这是因为炭黑表面的活性基团极大地促进了硫化进程的缘故”〕。
Carbon black/phr：O-;•—20；▲—40；△—60Fig1Curing curves of ACM/AO-80composites withdifferent amount of carbon blackTable1Curing characteristics of ACM/AO-80composites with different amount of carbon blackCharacteristicsCarbon black/phr0204060t|0/min 1.75 1.17 1.050.82f90/r Yiin17.00 5.43 5.22 5.10 («90~f io)_，0.0660.2350.2400.234 Af L/(N•m)0.0200.0120.0260.050 Af H/(N•m)0.1450.1980.3560.497 (林-M l)/(N-m)0.1250.1860.3300.4472.2力学性能由图2和表2可以看出，加入炭黑后ACM/ AO-80复合材料的拉伸强度随着炭黑用量的增加逐渐升高，加入60份时达到10.89MPa,与未加入炭黑的杂化材料相比提高了124.1%；撕裂强度和硬度都明显增大。
这说明填料的加入提高了橡胶的力学强度，可能是因为填料表面有很多的极性基团，而ACM也属于极性橡胶，由于相似相容原理使得混炼胶结构更加稳定的缘故。
随着•54•合成橡胶工业第42卷填料用量的增加，这种相互作用增多增强，材料力学性能得以进一步改善3）。
ACM/AO-80硫化胶在100七下经过72h老化后，各项力学性能数据有所下降，但随着炭黑填充量的增加，力学性能的下降幅度不断减小，其中填充60份炭黑复合材料的拉伸强度仅下降了9.27%，而扯断伸长率甚至有所上升，表现出较好的力学性能。
这表明填料的加入有效提升了材料的耐老化性能，而加入60份炭黑复合材料的力学性能要优于其他试样,因此其为最佳填充方案。
BdsrgahsStrain/%Carbon black/phr：O—0；•—20；▲—40；△—0 Fig2Stress一strain curves of ACM/AO-80composites with different amount of carbon blackPropertyCarbon black/phr204060Table2Mechanical properties of ACM/AO-80composites with different amount of carbon blackTensile strength/MPa 4.86±0.267.22±0.239.89±0.1510.89±0.24 Elongation at break/%403±13290±15343±27300±16 Tear strength/(kN•m_1) 6.38±0.189.73±0.8016.66±0.9025.20±2.70 Shore A hardness63±164±169±174±1 Aging at100%for72hTensile strength/MPa 1.41±0.13 3.03±0.21&70±0.469.88±0.56 Elongation at break/%317±31290±15344±24324±12 Tear strength/(kN•m') 2.65±0.62 5.31±0.58 6.81±0.4812.38±0.56 Shore A hardness63土165±169±174±12.3动态力学性能由图3可以看出，填充炭黑后ACM/AO-80Bdw:=npoul一s-60-40-200204060Temperature/七Carbon black/phr：O—0；•—20；▲—0；△—60Fig3Dynamic mechanical properties of ACM/AO-80 composites with different amount of carbon black 复合材料的储能模量和损耗模量均有所升高,并且随炭黑用量增加这种趋势变得更加明显。
这是因为炭黑均匀地分散于橡胶基质中，对橡胶起到了良好增强效果的缘故，其是一种刚性填料（⑷。
由图3还可看出，相较于未填充炭黑的复合材料，填充炭黑者的损耗因子（tan$）有所下降，且随炭黑用量增加而不断下降。
这是因为炭黑的加入会引起体积效应，从而减弱了材料的阻尼性能⑻。