炭黑在橡胶制品中的应用

五、胶辊

胶辊由金属芯和外覆橡胶组成，广泛应用于造纸印染、印刷、粮食加工、冶金、工业加工等领域，主要分造纸胶辊、印染胶辊和其他三大类。

造纸胶辊按结构可分为光辊(平辊，表面无花纹)、沟纹辊(包覆层表面有沟槽)、螺纹辊(包覆胶层表面有螺纹槽)、真空辊、活动弧形辊(空心弯辊)及中高辊等。

胶辊应有准确而均匀的表面硬度，其硬度为12~98 (邵氏A),而未硫化胶料也应具良好的自黏性，以适应成型工艺要求。所以在配方设计时，首先要考虑选择合适的生胶品种;再因胶辊是厚制品，需要有较长而平坦的硫化曲线，即需较低温度和较长时间的疏化体系，注意要用高质量的硫黄粉。另外硬质配方中可加入消石灰作无机促进剂，以克服硬质胶过硫而发脆。

在用填充剂(炭黑或白炭黑)用量调节硬度时，会出现增加炭黑用量而影响胶料自黏性矛盾，并且硫化胶的滞后性增加，这时可通过综合调整炭黑用量与硫化剂用量及增塑剂用量予以解决。

　　六、导电及防静电橡胶制品

       普通的橡胶硫化后都是绝缘体，其体积电阻率都在12¹³Ω· cm以上，近来科学技术的迅速发展，尤其是电子工程学的发展，需要应用不仅具有良好的弹性，而且又具有低电阻、能够导电或半导电的橡胶制品。导电橡胶制品初始应用于20世纪30年代，后来煤矿用的输送胶带、输油胶管为了防止因静电效应引起火花而爆炸或燃烧，均用导电或半导电的橡胶制造。

导电及防静电橡胶制品根据用途可选用各种橡胶，导电填料可选用导电炭黑、乙炔炭黑、石墨、碳纤维及金属粉(如:银粉、铝粉)等。但石墨和金属粉与橡胶相容性不好，加工性差。

经验表明:①炭黑粒子越细，在胶料中的填充量越多，分散于胶料中越均匀。禁势垒的宽度越窄，电子易穿越，形成电流，导电性就越好。②导电炭黑粒子的表面粗糙度越大，也就是炭黑表面层凹坑孔隙越多，导电性越好。③聚集体越多或越大，结构越高，导电性越好。如Juengel等人研究了导电炭黑(乙炔炭黑、N293炭黑、N294旋黑、MCF炭黑、N472炭黑和SCF炭黑)对EPDM导电橡肢的影响，导电炭黑品种及用量对EPDM导电橡胶的电阻率对数、门尼黏度、拉伸强度和扯断伸长率的影响。

七、胶鞋

近些年来，胶鞋与皮鞋、塑料鞋和布鞋等互相渗透，90%以上都使用橡胶为鞋底，加之橡塑鞋的出现和发展，大部分已难以完全区分。2005 年，包括胶鞋在内的鞋类产量在我国已达90亿双，占全球134亿双的2/3。每年耗用橡胶量在70万吨以上，占世界3/4。其中皮鞋以外的胶鞋和橡塑鞋产量估计为60亿双上下，占鞋类2/3，80%面向出口。

黑色橡胶鞋底鞋跟一般使用高耐磨、半补强、喷雾等品种的炭黑作补强剂，用量一般为橡胶的40%~ 60%.并用丁萃橡胶、顺丁橡胶时，可按并用比适量增加炭黑用量。此外，由于发果某些性能的变化对于橡胶性能影响很大，如炭黑吸油值高，丙酮抽出物少，则造成胶料流动性差、伸长与屈挠性能下降和成品硬度增高。炭黑pH值在4以下时，有显著迟延硫化作用，宜考虑采用碱性促进剂，并适当增加硬脂酸和氧化锌用量或采用碱性调节剂进行调整。

八，其他制品

炭黑在其他橡胶制品中也有大量应用，如:胶板及卷材、牧毯、橡胶衬里，胶布制品等。