橡胶补强填充剂
橡胶制品加工常用助剂详解
橡胶制品加工常用助剂详解橡胶与乳胶配合剂材料详解！1、橡胶硫化体系助剂在橡胶工业中，习惯把使用目的相同或相关的助剂合称为体系。
例如，把硫化剂、硫化促进剂、活性剂及防焦剂统称为硫化体系，因为它们都与硫化有关。
硫化剂包括硫、硒、碲、含硫化合物、有机过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类、金属氧化物和其它硫化剂；硫化促进剂包括二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐、秋兰姆、噻唑类、次磺酰胺、胺和醛胺缩合物、胍类、硫脲类；活化剂包括氧化锌、氧化镁、硬脂酸等。
所谓橡胶硫化，就是把具有塑性的胶料转变成为具有弹性的硫化胶的过程，即橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用，变成空间网状结构。
凡能引起橡胶产生交联作用的化学药品都可称之为硫化剂。
硫黄是其中最常用的一种。
用纯硫硫化的硫化胶不仅交联效率和交联密度很低，而且物理机械性能差，所以在胶料配方中一般很少使用纯硫体系。
采用的是一些有机多硫化物(主要品种有TMTD、TMTT、DTDM等)以及有机过氧化物(常用的品种有DCP、DTBP等)。
这些硫化剂的使用可以使胶料具有一些优良的特殊性能，如耐热性、耐老化性等。
另外还采用一些合成树脂类物质。
硫化剂能将线型的橡胶分子交联成网状结构。
在使用硫黄作硫化剂时，通常要配合一些化学药品来促进其硫化反应，从而提高生产效率和胶料性能。
能促进硫化作用的化学药品称为硫化促进剂。
硫化促进剂常用的品种有：硫化促进剂M、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。
目前较好的硫化促进剂为季磷盐类，如1-邻苯二甲酰亚胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等，用量一般为0.4～0.7 份。
当然也可以使用复合硫化促进剂，除季磷盐外还可以添加季铵盐类，如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。
硫化促进剂能缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫黄用量。
噻唑类和次磺酰胺类是硫化促进剂的主体，约占其总量的70％～75％。
4补强与填充剂
补强与填充剂1、基本概念补强剂：指能提高橡胶制品物理机械性能的填料。
填充剂：指能增加橡胶制品的容积，降低含胶率，降低成本的填料。
2、填料的分类按作用分：补强剂、填充剂按颜色分：黑色填料、非黑色填料按来源分：有机填料、无机填料按形状分：粒状填料、树脂填料、纤维填料第一节炭黑的品种和分类炭黑品种有40多种。
按作用分：硬质炭黑（粒径40nm以下，补强性高）；软质炭黑（粒径40nm以上，补强性低）。
按制法分：槽法炭黑、炉法炭黑、热裂法炭黑、新工艺炭黑一、接触法炭黑（槽黑，呈酸性，补强性大，属硬质炭黑）以冷却的金属成非金属为接触面，从原料气的火焰中将烟气冷却收集而成。
主要品种：（1）天然气槽黑（以天然气为原料）PH较低。
易混槽黑EPC，ASTM标号为S300可混槽黑MPC，ASTM标号为S301（2）混气炭黑（3）辊筒炭黑（4）导电槽法炭黑CC，粒子粗，电阻很小。
基本性质：（1）粒子较细（粒径范围30nm左右，）对NR的补强作用大，强伸性能、抗撕裂性能和抗割性能好，（2）含氧量高（带有较多的含氧基团）呈酸性，迟延硫化作用，因酸性助剂对促进剂有吸附作用，（3）主要用于NR中，制胎胎面胶，合成胶中少用。
二、油基炉法炭黑（碱性，具高补强性，硬质炭黑）也称油炉黑或炉黑，是以原料油为原料。
在特制的炉中进行燃烧，然后将烟气经喷水冷却而得，（因吸收了水中的盐类，呈碱性）主要品种：（1）超耐磨炭黑SAF（supper abrasion furnace black），ASTM标号为N110 粒子细，补强效果好，但不易分散，工艺性能差。
（2）中超耐磨炉黑ISAF（Intermediate super abrasion furnace black），ASTM标号为N220高结构中超耐磨炉黑HS-ISAF，ASTM标号为N242低结构中超耐磨炉黑LS-ISAF，ASTM标号为N219（3）高耐磨炉黑HAF（High abrasion furnace black），ASTM标号为N330 高结构高耐磨炉黑HS-HAF，ASTM标号为N347低结构高耐磨炉黑LS-HAF，ASTM标号为N326基本性质①粒子细，为高补强性的硬度炭黑，②对合成橡胶很适用（对NR也适用）③含水量氧量少，呈碱性，起促进硫化的作用④广泛用于要求耐磨性好的制品，如轮胎胎面胶三、气基炉法炭黑（瓦斯炉法炭黑，补强性小，称为软质炭黑）以天然气及一定比例空气在炉内进行不完全燃烧而得。
橡胶补强与填充
橡胶的补强与填充
橡胶的补强是指提高橡胶的拉伸强度、撕裂强度及耐磨耗性能。
补强在橡胶制品加工中十分重要，许多生胶，特别是非自补强性合成橡胶，如果不通过填充炭黑、白炭黑等予以补强，便没有实用价值。
补强剂与填充剂并无无明显界限。
补强通过填充实现，凡能提高橡胶物理力学性能的填充剂称补强剂，又称活性填充剂。
凡在胶料中主要起增加容积、降低成本作用的称填充剂或增容剂。
填料在橡胶工业中用量很大，其中尤以炭黑为甚，炭黑是橡胶工业中最重要的补强性填充剂，炭黑耗量约占橡胶耗量的50%左右。
炭黑的补强效果极佳，下表给出炭黑对几种重要橡胶材料拉伸强度的补强效果，可以看出，对于一些合成橡胶如SBR、NBR、EPDM等，炭黑的补强倍率达到8～10倍。
另外炭黑还具有优异耐磨性，特别适于制作轮胎胎面胶。
除炭黑外，常用的补强剂还有白炭黑（水合二氧化硅SiO
2·nH
2
O、硅酸盐类）
和某些超细无机填料。
白炭黑的补强效果仅次于炭黑，故称白炭黑。
由于其色泽浅，故广泛用于白色和浅色橡胶制品。
橡胶制品中常用的填充剂有碳酸钙、陶土、滑石粉、硅铝炭黑等。
炭黑补强
1．按制造方法分 （1）接触法炭黑：接触法炭黑，其中包括槽法炭黑、滚筒法炭黑和圆
盘法炭黑。
槽法炭黑转化率大约为5%。其特点是含氧量大（平均可达 3%），呈酸性，灰分较少（一般低于0.1%）。 （2）炉法炭黑： 炉法炭黑的特点是含氧量少（约1%），呈碱性，灰分较多 （一般为0.2%~0.6%），这可能是由于水冷时水中矿物质带来的。
传统橡胶补强：CB、白CB、有机树脂、 纤维、聚合物共混等 新兴补强：纳米技术
炭黑补强体系
1．炭黑的生产、分类与命名
2．炭黑的组成与结构
3．炭黑的物理和化学性质 4．炭黑对橡胶的补强作用 5．炭黑对橡胶工艺性能的影响 6．炭黑的补强机理
§１橡胶补强与填充的历史与发展
年发明了二氧化硅气相法白炭黑。
近年来无机填料的发展也很快，主要表现
在粒径微细化、表面活性化、结构形状多
样化三方面。从填料来源看对工业废料的
综合利用加工制造填料发展也较快。
§2 炭黑的生产、分类和命名 一．炭黑的定义
炭黑是由许多烃类物质（固态、液态或气 态）经不完全燃烧或裂解生成的。它主要由碳元
素组成，其微晶具有准石墨结构，且呈同心取向， 其粒子是近乎球形的粒子，而这些粒子大都熔结 成聚集体。
（3）热裂法炭黑：转化率30%~47%。炭黑粒子粗大，补
强性低，含氧量低（不到0.2%），含碳量达99%以上。
（4）新工艺炭黑：新工艺炭黑的聚集体较均匀，分布较窄， 着色强度比传统的高十几个单位，形态较开放，表面较光 滑。N375、N339、N352、N234、N299等均为新工艺炭 黑。
2．按作用分：
橡胶工业中填料的历史几乎和橡胶的历史一样长。
FKM、ACM、CSM、CPE、HNBR五种特种胶的简介
FKM、ACM、CSM、CPE、HNBR五种特种胶的简介1氟橡胶2005年国内氟橡胶生产能力约为3500t左右，国内消费量约为6500t左右，预计2010年国内仅汽车工业对氟橡胶的消耗就将达7500t左右，加上其他领域总需求量将达到11000t左右。
目前全球开发出的氟橡胶硫化体系有三种，1)分子中含有2个氨基的二胺化合物；2)含有2个羟基多元醇化合物；3)过氧化物以及多官能化合物。
其中使用最为广泛是多元醇硫化体系，所使用的多元醇只限于双酚AF，同传统的二胺硫化体系相比，多元醇体系具有压缩永久变形小和抗焦烧安全性高两大优点。
氟橡胶加工助剂很多，加入量及其作用也因为硫化体系、氟橡胶类型有所不同，目前国内外主要采用多元醇硫化体系，因此针对该类硫化体系介绍氟橡胶的部分加工配合助剂。
增塑剂，国内通常使用硬脂酸盐或者低分子量的氟橡胶，前者用量不超过2％，后者视要求而定，最高不超过5％，否则会影响胶的性能。
防焦剂，当胶料用量大、自动化程度高的挤出和注塑模压过程中容易发生焦烧，因此需要添加一定量的防焦剂，通常选用对硝基苯酚、对硝基苯甲酸、邻羟基苯甲酸和防焦剂NA，用量约为0．4—0．5份，适当量的防焦剂添加不进可以防止焦烧，胶料流动性能和物理性能还可以进一步提高。
促进剂，使用多元醇硫化体系要求促进剂既要求混炼和加工阶段有较好焦烧性能，又要具有较快的硫化速率。
目前较好的促进剂为季磷盐类，如1—邻苯二甲酰亚胺基酸基—4—丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等，用量一般为0。
4—0．7份，当然也可以使用复合促进剂，除季磷盐外还可以添加季铵盐类，如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。
活化剂，要求既能促进硫化反应，又可以起到吸酸作用，常用的活化剂用氧化镁、氧化铅、氢氧化钙、氧化锌。
通常高活性氧化镁提高耐热性；氢氧化钙提高抗压缩永久变形性；氧化锌可以改善耐水性能；氧化铅可以提高耐酸性。
氢氧化钙用量一般3—6份，在多元醇硫化体系中选用6份；高活性氧化镁用量为3份，低活性氧化镁最高可以用到15份。
各种炭黑在橡胶中的作用
炭黑即碳黑（carbon black），是一种无定形碳。
轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10－3000m2／g，是含碳物质（煤、天然气、重油、燃料油等）在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。
炭黑按性能区分有“补强炭黑”、“导电炭黑”、“耐磨炭黑”等。
炭黑可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也经常用于橡胶生产补强剂；炭黑按用途不同，通常分为色素用炭黑、橡胶用炭黑、导电碳黑和专用碳黑。
中国是世界上最早生产炭黑的国家之一。
在古时候，人们焚烧动植物油、松树枝收集火烟凝成的黑灰，用来调制墨和黑色颜料。
这种被称之为“炱”的黑灰就是最早的炭黑。
1912年，人们发现炭黑对橡胶具有补强作用，从此炭黑逐渐成为橡胶工业不可缺少的原材料。
炭黑一般是指碳单质微粒，一般是由于有机物燃烧不充分，其中的氢元素和氧元素转化为水，而碳元素燃烧不充分，就会脱离分子，形成炭黑。
用炉黑生产工艺可得到几乎所有粒径范围的炭黑，同一品种的炭黑，其粒子大小并不完全相同，呈现一个粒径分布范围。
一般来说，粒子较细的品种，粒径分布较窄。
颜料黑越细，炭黑聚集体之间接触点便越多，结果它们之间内聚力越强，当把颜料黑掺入料，即开始进行始炭黑均匀分布时，则对分散要作的功便大，以把炭黑粒子分隔开来，最终达到最高的黑度和着色。
炭黑的密度有两种，一种是真密度，即由组成炭黑的元素及结构（或晶体结构）确定，在没有特别说明的情况下，炭黑的密度指真密度；另一种是倾注密度或视密度，其随炭黑的加工条件变化而不同，需经常测定。
视密度主要为工程设备以及包装、贮运等容器的容积计算提供依据。
粒径小、结构高的炭黑倾注密度小。
粒子小、结构高、表面纯净和表面粗糙度大的炭黑导电性好。
橡胶技术网了解到，制备导电胶料时，炭黑的用量不能小于某一临界值，否则胶料中过少的炭黑不能形成导电通道或不能引发场致发射，使胶料的导电性不能达到要求。
炭黑在橡胶中的作用1。
增加橡胶制品的耐磨性和使用寿命（补强剂）2。
橡皮用各原材料性质
电线电缆用橡皮及配料介绍在电线电缆生产中,除了胶料这个基体外,还需要有以下四大体系混合,这样炼出的橡皮才能用作线缆绝缘和护套上.★补强填充体系：碳酸钙、炭黑、白炭黑、滑石粉、钛白粉等★软化体系：DOP、石蜡、硬脂酸、凡士林、机油黄油等★硫化体系：NA22、CZ、DM、M、DCP、TMTD、VA-7、TAIC、A-172、MgO 、ZnO等★防护体系：MB、DNP、RD、防4010、Sb2O3 、十溴二苯醚等以上体系常作为单变量体系来调整配方以下是我司(SOCO)所用胶料\配料及相关性能:一.橡皮基体1、天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。
弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。
缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。
使用温度范围：约－60℃~＋80℃。
制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。
特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。
2、丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。
性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。
缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。
使用温度范围：约－50℃~＋100℃。
主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。
3.乙丙橡胶（EPM\\EPDM）乙烯和丙烯的共聚体，一般分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶。
特点是抗臭氧、耐紫外线、耐天候性和耐老化性优异，居通用橡胶之首。
电绝缘性、耐化学性、冲击弹性很好，耐酸碱，比重小，可进行高填充配合。
耐热可达150℃，耐极性溶剂－酮、酯等，但不耐脂肪烃和芳香烃，其他物理机械性能略次于天然橡胶而优于丁苯橡胶。
橡胶补强填充剂概览
种类介绍----白炭黑 种类介绍----白炭黑 ----
（2）白炭黑制备
按制备方法 物理法: 产品档次不高 干法热解法（气相法和电弧法） 化学法 湿法（沉淀法和凝胶法） 气相法：以四氯化硅为原料，产品是高纯度小粒径的 高品质白炭黑 缺点:原料价格高，反应流程长，生产过程能耗大 酸沉淀法：以水玻璃为原料，生产工艺简单，产品成本低 缺点：产品粒径大，活性较低，产品品质低
1526 胎面胶 R110-2MB R230-1MB 1616 R230-2MB R113 1626 R230-1MB 1636 R230-2MB R230 1656 D210 1686 R230 N375 83 1.80 7.00 T160 偶联剂X50S 酚醛树脂 DYPHENE-8318 5.2 2 1.35 1.03 19.23 17.52 N375 N375 16 31 1.80 1.80 7.00 7.00 D220 白炭黑Z-115 38.6 2.00 7.96 N375 64 1.80 7.00
其它
商业名称
份数
比重 g/㎝3
单价 ￥/kg
1326 1336
R113 R100
D220 D210
白炭黑Z-115 偶联剂X50S
20 3.2
2.00 1.35
7.96 19.23
1356 1386
R230 R100-1MB R100-2MB R110-1MB
N375 N330 N330 N220 N220 N375 N375 N234
发展方向
（1）寻找低生产能耗、价廉且性能优良的天然矿物质作橡胶填充剂 （2）对现有的橡胶填充剂进行改性，以提高其质量，改善其性能 （3）开发超维系粉状填充剂，改善其工艺性能，提高橡胶制品的质量 （4）开发价廉、性能优良的纤维状填充剂，形成系列化专用产品 （5）将工业废弃物用作填充剂，使其成为具有经济效益和实用价值的 资源
轮胎厂用橡胶材料介绍(内部资料)
轮胎厂用橡胶材料介绍（内部资料）第一节橡胶及其代用品一．天然胶天然胶：指从天然生长的植物上直接采集到的，通过简单加工形成的橡胶。
天然胶没有一定的熔点，加热慢慢软化，在130140℃时完全软化，在160℃时变成粘流体，在不加塑解剂的情况下，200℃开始分解，加入塑解剂后，分解温度有所提前，大约在180℃左右。
在常温下开然胶富有弹性，温度降低则逐渐变硬，低至0℃时，弹性大大减少；继续冷却到-70℃以下时则变成脆性物质受冷冻的天然橡胶加热到常温，可恢复弹性。
我厂常用的天然胶有两种：一是烟片胶，二是标胶。
烟片胶为棕黄色片状，常被打成110kg一个的大包，标胶是标准橡胶的简称，是通过造粒后压紧成40kg一块的块状，1#标胶一般为黄色块状，2#标胶由于有杂质而显综黄色或黑色。
天然胶具有良好的综合性能，如：拉伸强力高，弹性大，伸长率高，耐磨性和耐疲劳性好，生热低等，而且其加工性能好。
二．合成胶合成胶：指通过人工用化学的方法合成的橡胶。
我厂常用的合成胶有松香丁苯胶、充油丁苯胶、顺丁胶等三种。
松香丁苯胶是黄色或红褐色、表面光滑块状橡胶，化学代号为SBR1500或SBR1502；充油丁苯橡胶是黑色、表面光滑块状橡胶，化学代号SBR1712；顺丁胶是白色、表面光滑块状橡胶，代号为BR9000。
丁苯胶具有良好的耐热性和耐老化性能，但其生热大，在加工过程中收缩性大；顺丁胶具有良好的弹性、耐寒性、耐磨性和动态性能，但其加工性能差，粘着性、抗撕裂性和抗湿滑性不佳。
三．再生胶再生胶：是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程，使其从弹性状态变成具有塑性和粘性的能够再硫化的橡胶，简称再生胶。
是黑色、表面粗糙的块状橡胶。
再生胶的物理机械性能较低，主要是用来降低成本，增大填充量，用于部分替代天然胶和合成胶。
再生胶具有优越的耐老化性能、流动性好（易于挤出和压延），但物理机械性能差，可塑性不稳定。
第二节常用的八大配合剂常用的八大配合剂是指：硫化剂、硫化促进剂、硫化活性剂、防焦剂、防老剂、补强填充剂、软化增塑剂和其他配合剂。
橡胶配合剂和防老剂使用
橡胶配合剂和防老剂使用常用橡胶配合剂分类与作用①硫化剂能使橡胶分子链发生交联反应的化学药品，叫做硫化剂。
早期把硫磺加到生橡胶里，在热的作用下使线状的橡胶分子相互交联成体型网状结构，从而增加橡胶的强度，提高弹性和耐熔剂性能。
人们通常把这种工序叫做硫化。
硫化是橡胶加工中提高橡胶制品质量的重要环节。
硫磺是应用最多的硫化剂。
有些含硫有机物、过氧化物、金属氧化物等也可作硫化剂。
这些非硫化合物习惯上也叫硫化剂。
②硫化促进剂硫化促进剂受热时能分解成活性分子，促使硫跟橡胶分子在较低温度下很快地交联，增进橡胶的硫化作用，缩短硫化时间，减少硫磺的用量，有利于改善橡胶的物理机械性能。
硫化促进剂无机的有氧化钙、氧化镁等，有机的有促进剂D（二苯胍）、促进剂DM（二硫化二苯并噻唑）、促进剂TMTD（二硫化四甲基秋兰姆）等。
使用较普遍的是有机促进剂。
几种促进剂混合使用比单独使用效果好。
③促进助剂促进助剂又叫活性剂。
它能增强硫化促进剂的活化作用，提高橡胶的硫化效果。
常用的促进助剂有氧化锌和硬脂酸等。
④防老剂橡胶分子跟氧、臭氧发生氧化反应，橡胶的结构被破坏，使制品的机械性能降低，使用寿命缩短，这种现象叫橡胶的老化。
光和热能促进氧化作用，从而加速老化。
在橡胶中加入能抵制、减缓橡胶制品老化的物质，叫做防老剂。
防老剂分物理防老剂和化学防老剂两类。
物理防老剂有石蜡、地蜡、蜜蜡和硬脂酸等。
这类物质能在橡胶制品表面形成薄膜，防止氧气跟橡胶分子发生氧化作用，还能阻挡光线的照射。
化学防老剂比橡胶更容易跟氧反应。
在胶料中加入化学防老剂，使进入胶体里的氧气先跟防老剂发生反应，减少氧跟橡胶接触，能有效地延缓老化。
化学防老剂按分子结构分有胺类、酮胺类、醛胺类、酚类和其他类。
它有防老剂A（N-苯基-α-萘胺）、防老剂D（N-苯基-β-萘胺）等。
⑤补强填充剂补强填充剂用来提高硫化橡胶的强度，增强橡胶的耐磨、耐撕裂和弹性。
补强填充剂主要是炭黑。
用于橡胶工业的炭黑有52种之多，它是橡胶工业中的重要原料。
二氧化硅在硅橡胶中的补强机理
二氧化硅（SiO2）在硅橡胶中起到了补强作用，主要有以下几个机理：
1.填充效应：二氧化硅作为一种填充剂，能够填充橡胶基体中的空隙和孔隙，增加材料的
密实程度。
填充效应提高了硅橡胶的硬度和抗拉强度。
2.界面相互作用：二氧化硅与硅橡胶基体之间形成物理或化学吸附的界面，这种相互作用
可以增加硅橡胶的力学强度和耐磨性。
界面相互作用还可以防止填料的分散和沉淀，提高橡胶制品的稳定性。
3.增加粘合强度：二氧化硅表面常常经过特殊处理，例如使用有机硅偶联剂对其进行改性。
这样处理后的二氧化硅能够与硅橡胶基体更好地结合，并增加粘合强度。
4.刚性增强：二氧化硅具有较高的硬度和刚性，加入适量的二氧化硅可以增加硅橡胶的刚
性和弹性模量。
这对于需要较高刚性和抗变形能力的硅橡胶制品非常重要。
5.抗老化和耐热性提升：二氧化硅具有优异的抗氧化性质，能够有效阻止硅橡胶材料的老
化过程。
此外，二氧化硅还能增强硅橡胶的耐热性，使其在高温条件下保持稳定性能。
总的来说，二氧化硅在硅橡胶中通过填充效应、界面相互作用、粘合强度增加、刚性增强以及抗老化和耐热性提升，起到了补强作用，提高了硅橡胶的力学性能和耐久性。
橡胶补强剂的作用原理
橡胶补强剂的作用原理
橡胶补强剂是一种常用的橡胶添加剂，它能够显著提升橡胶的强度和耐磨性。
它的作用原理主要有以下几个方面。
橡胶补强剂能够通过与橡胶分子的相互作用，增强橡胶的内聚力。
橡胶分子是由聚合物链构成的，链与链之间存在着相互吸引的力量，称为分子内聚力。
橡胶补强剂可以与橡胶分子发生化学反应或物理吸附，形成交联结构或增加分子链之间的键合力，从而增强橡胶的内聚力，使其具有更高的强度。
橡胶补强剂还能够填充橡胶中的空隙，增加橡胶的密实性。
橡胶中存在着一些微小的孔隙和缺陷，这些孔隙会导致橡胶的强度和耐磨性下降。
橡胶补强剂的颗粒可以填充这些孔隙，填补橡胶的缺陷，使橡胶更加坚固和致密。
橡胶补强剂还可以改善橡胶的耐老化性能。
橡胶在长期使用过程中，容易受到氧气、紫外线、热等因素的影响而发生老化，导致性能下降。
橡胶补强剂中的一些成分具有抗氧化、抗紫外线和抗热性能，可以有效地延缓橡胶的老化过程，提高橡胶的使用寿命。
橡胶补强剂还可以改善橡胶的加工性能。
橡胶在加工过程中，易于粘连和流动性差，不利于成型。
橡胶补强剂可以改善橡胶的流动性和加工性能，使其更易于成型和加工，提高生产效率。
橡胶补强剂通过增强橡胶的内聚力、填充橡胶的空隙、改善橡胶的
耐老化性能和加工性能，从而显著提升橡胶的强度和耐磨性。
它的作用原理是多方面的，通过与橡胶分子的相互作用，使橡胶具有更好的性能和可靠性。
橡胶的硫化、促进、活化、防老、补强助剂概述
橡胶的硫化、促进、活化、防老、补强助剂概述一、硫化剂1、硫黄，分普通硫黄、不溶性硫黄、胶体硫黄、升华硫黄、脱酸硫黄。
硫黄是主要的硫化剂、酸会延迟硫化，故硫黄不含酸在胶料中的溶解度随胶种而异。
随着温度的升高，硫黄溶解度会增加。
某些促进如;M增加会增加喷硫的现象。
为了防止喷霜一般硫黄是最后低温加入的。
硫黄的用量一般为2—2.5份。
使用不溶性硫黄能避免胶料早期硫化极时喷霜。
2、含硫化合物，如二硫化二吗啡啉、四硫化吗非啉、秋兰姆类促进剂等。
3、过氧化物硫化剂，最典型的如过氧化二异丙苯DCP，在正常条件下贮存稳定，是毒性最低过氧化物之一。
用于天然、合成聚乙烯树脂。
不能硫化丁基橡胶。
用于白色、透明、压缩变型低，极耐热制品。
过氧化物的用量增加，交联密度增加、定伸应力增强、压缩变型改善、耐热性能甚优、抗撕裂性能变差。
二、促进剂橡胶中加入促进剂能促进橡胶与硫化剂之间的反应，提高硫化速度，降低硫化温度，缩短硫化时间，减少硫化剂用量，同时硫化胶的物理机械性能化学性质也得到改善。
A、不同的橡胶采用不同的硫化体系、不同的促进剂类型。
B、促进剂对焦烧性能起着决定性的影响，正确的促进剂选择有助于胶料的混炼、压延、压出及操作安全性。
一般模压硫化需有一定的焦烧时间，而无模硫则不需过长的焦烧时间。
C、促进剂的抗焦烧性能与其临界温度有关，超过临界温度促进剂迅速活化，多种促进剂的配合使用时，有些促进剂会受到抑制，有些促进剂在临界温度下也会出现较大的活性。
D、促进剂的搭配应使胶料具有宽广的硫化平坦性。
橡胶是热不良导体，胶料表面内部受热情况并不一至，宽广的硫化平坦性是避免过硫，并使制品各部份硫化均匀的保证。
E、促进剂的合理搭配还能改善硫化胶的老化性能，有一定的塑解作用，可改善胶料的加工性能。
缺点，促进剂分散性差、污染性、目前使用的促进剂一般是没有毒的。
促进剂的介绍1、二硫代氨基甲酸盐类，最常用的如PZ适用于要求压缩变型低的丁基橡胶、耐老化性能优良的丁睛橡胶、三元乙丙橡胶。
橡胶补强剂有哪些
橡胶补强剂有哪些橡胶补强剂有时也称增强剂。
用以提高橡胶制品强度的物质。
加入生橡胶经硫化后，能增加硫化橡胶的拉伸强度、硬度、耐磨耗和耐屈挠等性能。
其效能与颗粒大小、形状、表面性质等有关。
那么橡胶补强剂有哪些?橡胶补强剂的作用是什么呢?橡胶补强剂有哪些?(1)DSI橡胶补强剂以稻壳为原料加工而成的超细微粉，通过偶联活化制成的橡胶补强剂，主要适用于玻璃、油漆、造纸、橡胶和塑料制品。
(2)塑料基橡胶补强填充剂以聚烯烃塑料为基料，与重质CaCO3粉末、钙镁粉和多种高效能表面活性剂配合，采用多层包覆技术生产出高性能塑料基橡胶补强填充剂，这种补强填充剂具有良好的流动性，可以在较高的填充量下应用于以天然橡胶为主要胶料的多种橡胶杂件，如橡胶V带、橡胶密封件、橡胶辊、橡胶衬垫、橡胶管、橡胶板等。
(3)木质素型橡胶补强剂木质素系通过在造纸制浆废液中直接改性而制得，采用新的橡胶加工工艺，使橡胶与木质素之间达到分子级的渗透与交联，从而使橡胶与天然高分子化合物(木质素)组成的合金具有优良的综合性能。
其力学性质与高耐磨炉法炭黑相当，在橡胶中的配比可比炭黑高出一倍。
(4)海泡石橡胶补强剂海泡石的化学组成为氧化硅和氧化镁的水合物，含少量铝和铁氧化物。
在浅色橡胶制品中用做补强剂，性能仅次子白炭黑。
用硅烷处理海泡石粉，其补强性能接近白炭黑，价格仅为白炭黑的一半。
它耐酸碱、耐化学腐蚀，在橡胶、塑料制品中分散性能好，是橡胶、塑料制品中理想的填充补强剂。
在天然橡胶中使用效果更佳，可大幅度降低成本，提高产品质量和经济效益。
橡胶补强剂的作用橡胶补强剂具有化学物理性质稳定、硬度高、耐酸碱、耐高温、介电性能优异等特点，广泛应用于橡胶、硅橡胶、油漆、涂料、陶瓷、胶黏剂、电焊条、电工绝缘材料等多种行业和制品中。
目前该产品已经成熟运用于橡胶、塑料、油漆、涂料及胶黏剂等行业和制品中，并取得良好的使用效果。
该产品能够明显增强对橡胶或塑料制品的补强效果。
根据有关部门的检测证明：该产品对橡胶制品具有一定的补强作用，可以部分代替白炭黑。
EPDM的补强填充
补强填充体系乙丙橡胶属于非自补强性橡胶，需加人炭黑等补强剂进行补强后才有较好的综合性能，而惰性填料在乙丙橡胶中主要起增容降低成本和改善工艺性能的作用。
乙丙橡胶本身的填充能力很强，也就是说乙丙橡胶不像其他弹性体那样在大量填充时会发生性能明显的劣化，而且大量填充还可以起到改善加工工艺性能和降低成本的目的。
因此，许多EPDM配方的含胶率较低(大约在30%以下)，补强填充剂在其中占据了很大的比重，并对胶料总体的物理性能和加工性能有着重要的影响。
1.炭黑EPDM的可填充量很大，结果在总配合量上炭黑的用量就可能超过了生胶，甚至可达总配合量的30% ---50%。
因此，在乙丙橡胶的配合中，正确选择炭黑是非常关键的。
炉法炭黑一般呈碱性（PH为 8.0—10.5）,应用广泛，占到乙丙橡胶用炭黑的95%以上。
炭黑对胶料加工性能和物理性能的影响最显著的是粒径和结构。
当炭黑粒径减小时，补强性增大，胶料的硬度、拉伸强度、撕裂强度、定伸应力和耐磨性增大，但压缩永久变形、回弹性和动态性能变差，加工过程中也暴露出功率消耗高、炭黑的混人时间长、分散性不好、胶料瀚度高、可填充量小等问题。
同时，炭黑的补强性提高，着色强度提高，硫化胶的颜色变的更为黑亮，但其表面也更易“泛蓝”，这可能与高补强性炭黑表面氧基的存在有关。
当炭黑的结构提高时，补强性增大，胶料的粘度升高，分散性和挤出工艺性能改善，挤出膨胀率减小，挺性好，且外观更光滑。
因此，具有中等补强性的高结构炭黑(如N550等)可有效避免细粒子炭黑所带来的难分散及高粘度化间题，在EPDM中可大量填充，并可使胶料获得较好的挤出工艺性能和综合物理性能，所以该类炭黑在EPDM连续硫化密封条(包括海绵条)胶料中的应用始终占据着主导地位。
在EPDM中，高补强性的炭黑(如N330)更多用于要求高强度、高耐磨的场合，如用于矿山开采的输送带等制品中。
低补强性炭黑(如N774. N990等)由于对胶料硬度和粘度增加不明显，可大量填充，并具有较好的动态性能和回弹性，更多用于要求低压缩永久变形的密封件、海绵发泡制品和低硬度胶料中，但胶料的拉伸和撕裂强度不是很高，所以通常也与中高补强性的炭黑进行并用，以实现性能的互补。
橡胶常用的十七种补强、填充助剂
橡胶常用的十七种补强、填充助剂最常用的就是炭黑了,具有补强和填充做用,还有很多材料都在做补强的同时也可以降低成本做填充料1.1炭黑炭黑是一种用途广泛的化工产品，可用于橡胶、树脂、印刷油墨、涂料、电线电缆、电池、纸张、铅笔、颜料等产品。
炭黑最主要的用途是用于制造轮胎及各种橡胶制品。
全球炭黑约有70%用于轮胎，20%用于其他橡胶制品，其余不到10%用于塑料添加剂、染料、印刷油墨等工业。
而在橡胶制品的分额中，一半用于制造汽车零部件，如V带和减震橡胶等。
因此，大约有80%的炭黑是消耗在汽车工业上的。
从总体上讲，世界炭黑工业已进入成熟期，其生产技术主要朝着单炉能力/规模、炭黑产品专用化、综合节能降耗和环保安全等几个方向发展。
(1)高性能和低滞后损失炭黑为了适应轮胎产品的发展，特别是高性能轮胎和绿色轮胎的需求，国外各大炭黑公司开发了许多高性能和低滞后损失炭黑新品种。
所谓高性能炭黑，其共同的特征是：粒径小、结构适宜、聚集体分布尺寸较窄、表面活性高。
而低滞后损失炭黑共同的特征是：结构高、聚集体尺寸分布较宽、表面活性高。
其中，有些开发较早的品种，如N134和N358已经纳入ASTMD1765标准，并已被轮胎厂广泛采用。
近几年研究开发的新品种，既未纳入ASTM标准，也未公布其化学指标，只有部分产品在生产厂家的产品目录中，可以看到其应用性能方面的说明，这些新品种目前正在推广应用。
(2)纳米结构炭黑低滞后损失炭黑是开发的重点，这是由炭黑的下游产业——轮胎工业开发“绿色轮胎”的发展趋势所决定的。
只要炭黑企业和轮胎企业紧密合作，低滞后损失炭黑将进入规模化应用阶段。
纳米级炭黑用经过改进的炉法工艺制造。
与传统的ASTM 炭黑相比，纳米级炭黑具有更高的表面粗糙度和更大的表面活性。
较大表面活性主要与高度无序交联的较小结晶粒子有关。
这种结晶粒子具有大量的棱边，使其成为具有特别高表面能的活性场，活性场会使炭黑与聚合物之间产生很强的机械/物理化学作用。
5橡胶工艺学第四章橡胶补强与填充体系pll
对混炼吃料及分散的影响： 炭黑的粒径越细混炼越困难，吃料慢、耗 能高、生热高、分散越困难。主要是因为粒 径小，比表面积大，需要湿润的面积大。 炭黑结构对分散影响明显，高结构比低结 构的吃料慢，但分散快。
炭黑胶料混炼时间与分散程度、流变性能、 橡胶物理机械性能的关系见下图
2.比表面积（表面活性）: 单位㎡/g。 测定方法有电镜法，BET法（低温氮 吸附法），CTAB法（大分子吸附法） 和碘吸附法。只有BET法测得数据表 示总表面积，另几种数据仅表示外表 面积。
3.结构度：表明炭黑聚集体的链枝结构 的发达程度，接近于球形的结构度低， 链枝多的结构度多。采用高芳香烃油 类生产的高耐磨炉黑有较高的结构度。 结构度的测定有电镜法及图像分析法， 吸油值法，视比容法及水银压入法等。
第三节 炭黑对橡胶加工性能的 影响
一.炭黑的结构与包容橡胶
包容胶是在炭黑聚集体链枝状结构中屏蔽的那部 分橡胶，又称为吸留橡胶，见示意图3-4.C形代表炭 黑聚集体的刚性体，交叉线代表橡胶；屏蔽在C形窝 中的橡胶为包容胶。
• 包容胶的测算 Medalia经验公式
二.炭黑的性质对混炼过程及混炼胶的 影响
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一.炭黑结合胶及影响因素
• 炭黑结合胶概念 • 结合胶生成原因 • 影响结合胶因素
（1）比表面积 （2）混炼薄通次数 （3）温度 （4）橡胶性质 （5）陈化时间
• 二.炭黑性质对硫化胶一般技术性能的影响 • 三.炭黑性质对硫化胶动态性能的影响 • 四.炭黑性质对硫化胶导电性能的影响
第五节 炭黑的补强机理
炭黑对橡胶的补强效果
胶种
SBR NBR EPDM BR NR
未补强 的拉伸强度
/MPa 2.5-3.5
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橡胶补强剂也可以叫做橡胶补强填充剂，是一种能提高橡胶制品强度的配合剂，用以提高橡胶制品强度的物质，加入生橡胶经硫化后，能增加硫化橡胶的拉伸强度、硬度、耐磨耗和耐屈挠等性能。
下面由橡胶补强填充剂厂家恒力特新材料为您介绍下它的主要作用，希望对您有所帮助。
橡胶补强剂具有化学物理性质稳定、硬度高、耐酸碱、耐高温、介电性能优异等特点，广泛应用于橡胶、硅橡胶、油漆、涂料、陶瓷、胶黏剂、电焊条、电工绝缘材料等多种行业和制品中。
目前该产品已经成熟运用于橡胶、塑料、油漆、涂料及胶黏剂等行业和制品中，并取得良好的使用效果。
该产品能够明显增强对橡胶或塑料制品的补强效果。
根据有关部门的检测证明：该产品对橡胶制
品具有一定的补强作用，可以部分代替白炭黑。
这样在橡胶制品的胶料配方中就可以完全替代其他传统无机填充剂(如陶土、普通硅粉、碳钙等)，兼作橡胶补强剂和填充剂，从而减少胶料配方中炭黑等高价原材料的用量，降低橡胶制品的生产成本，并且可使制成品性能得以改善和提高。
恒力特新材料是集科技研发、生产、销售为一体的高新技术企业，是国内和华东地区橡胶助剂骨干企业，恒力特牌橡胶防老剂
8PPD-35、BLE、BLE-W、BLE-C、SP、SP-C、AW、DFC-34等系列，抗疲劳剂PL-600、橡胶耐磨剂SL-A、橡胶助剂EVR、抗热氧
剂RW、阻燃剂、橡胶粘合剂HLT-301、HLT-501系列，橡胶促进剂DTDM、DBM系列，橡胶补强剂FH、FHT系列，都得到了轮胎、胶带、胶管及橡胶制品企业的认可。
公司坐落在安徽阜阳颍州经济开发区，生产工艺先进，检测仪器
齐全，产品性能稳定，本着“和谐、诚信、奋进”的企业精神，遵循以“过硬的产品、更好的服务”为宗旨，以更好的性价比为橡胶制品行业提供更多、更优的选择。
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