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| 硅藻土填充改性橡胶的研究进展 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2015-07-22 10:51:30 浏览次数： |
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1 浅色橡胶制品
（中国粉体技术网/班建伟）在橡胶工业中硅藻土可用作天然橡胶、合成橡胶的补强填充剂，增强硫化胶的物理机械性能。尤其是在浅色橡胶制品中应用，可替代补强剂白炭黑或者部分取代炭黑的作用，能使硫化胶体现比较理想的硫化特性，良好的物理机械性能。
重庆橡胶研究所和阜新橡胶有限责任公司在黑色胶料和白色胶料中分别填加硅藻土进行试用。黑色胶料基本配方(份)：NR 30、SBR 70、硫黄1.5、促进剂1.5、ZnO 5.0、硬脂酸2.5、防老剂BLE 2.0、石蜡1.0、高耐磨炉黑30、轻质碳酸钙25、古马隆树脂10、软化剂15、白炭黑30，总计223.5。浅色胶料基本配方(份)：NR 50、SBR 50、硫黄3.0、促进剂 2.0、ZnO 10、硬脂酸 2.0、防老剂 RD 1.0、石蜡 2.0、古马隆树脂 10、白炭黑 35、轻质碳酸钙30、软化剂 10，总计 205。
结果表明，硅藻土对橡胶有良好的补强填充功能，尤其在无污染的浅色橡胶制品中，其补强性能与白炭黑相当，硅藻土与白炭黑并用补强效果更好。操作加工容易，有利于炭黑在胶料中分散，压出来的胶料表面光滑、粘度提高、收缩减少、缩短硫化时间、减少硫化促进剂的用量、还能降低生产成本，从而使企业获得提高产品质量，降低成本的良好效果。
2 氟橡胶
陈军等在填料形态及加工工艺与氟橡胶拉伸性能关系试验中，研究了2种不同形态的填料/FKM体系及加工工艺与混炼胶拉伸性能之间的关系。结果表明：不同形态填料在不同的混炼工艺条件下对氟橡胶混炼胶影响反映在不同的方面，对于高纵横比的填料而言，混炼工艺的改变将对混炼胶的拉伸性能产生一定影响。
汪必宽等研究了硅藻土等5种填料对氟橡胶硫化特性、力学性能及老化性能的影响。试验结果表明，添加进口硅藻土MW-25对氟橡胶强度提高最为明显，且具有良好的老化、硫化性能，优异的回弹性、低压缩永久变形性能及良好的加工性。
进口硅藻土比国产硅藻土填充的橡胶在补强、密度、回弹性、老化性能等差别较大，可能的原因：国产硅藻土松散密度与湿密度高，多数呈羽壮结构且形状各异，在宏观表现出性能的不稳定性；进口硅藻土粒径细且分布均匀、比表面积大、硅含量高，进口硅藻土MW-25的竹状中空结构比较规则，纳米孔多，这种以竹状中空为主的结构，其粒子与橡胶分子的接触面积增大，接触距离减小，提高了粒子与橡胶分子的结合强度，且硅藻土基体中形成大量高活性表面或高活性点，从而大大增强了对氟橡胶的补强作用。
3 鞋底橡胶
硅藻土与白炭黑有相似的结构和性能，均属非晶质SiO2，化学式相同(SiO2·nH2O)，亦具有耐酸、耐高温及良好的电绝缘性和分散性，可在橡胶等行业应用。用长白一级土加工成橡胶补强剂作鞋底胶填料试验，多次试验结果表明，拉伸强度、拉断伸长率等项指标均达到部颁标准，用户反映比用白炭黑硫化时间短，分散性好，只是磨耗略高，与白炭黑配合使用可降低磨耗，配比1∶1时效果最佳。
4 天然橡胶
廖经慧等采用硬脂酸改性硅藻土，将改性后的硅藻土替代白炭黑添加到天然橡胶中研究经硬脂酸改性的硅藻土对天然橡胶性能的影响，通过活化指数和在有机溶液中的沉降时间等测试，发现由2.0%硬脂酸改性的硅藻土能提高橡胶制品拉伸强度12.1%，撕裂强度提高了17.8%，300%的定伸应力提高了40%。
薛兵等用炭化处理高烧失量硅藻土，将改性后的硅藻土添加到橡胶中，在炭化硅藻土替代量达到25%时，炭化硅藻土比炭黑具有更好的补强效果，橡胶试样的拉伸强度和撕裂强度分别提高了15%和8%，作用机理是经过缺氧煅烧处理的硅藻土，在硅藻壳表面包覆了一层无定形碳，而无定形碳的存在具有类似炭黑的作用，即提高橡胶分子链的交联性，有利于增加硅藻土与橡胶的相容性。同时，多孔的硅藻土可以捕获插入孔道中的橡胶分子链，使聚合物的分子链牢固地吸附在硅藻土表面，提高橡胶的力学性能。
5 结语
硅藻土对橡胶有良好的补强填充作用，可以替代或部分替代白炭黑，提高物理机械性能，在橡胶制品中应用，起到降低成本、提高经济效益的作用，作为一种补强材料是很有前途的。目前，对硅藻土的改性与深加工产品利用主要集中在污水处理、制备新型复合橡胶等方面。随着对硅藻土产品的进一步研究与发展，硅藻土更多的新用途将不断被发现，发展前景将会更加广阔。
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