炭黑补强机理详解-行业资讯-炭黑产业网

橡胶补强剂是指在橡胶在添加了某一物质后，将橡胶的耐磨性、抗撕裂性、拉伸强度、模量等性能提高，具有以上作用的均可作为补强剂使用。可以毫不夸张地说，炭黑补强|炭黑作为橡胶工业中最重要的补充剂，带动了橡胶工业的发展。

炭黑的补强性自1912年被发现直到今日仍有不可替代的作用，各国学者对炭黑的补强机理提出了众多学说：

1.容积效应

2.弱键和强键学说

3.Bueche的炭黑粒子与橡胶链的有限伸长学说

4.壳层模型理论

5.橡胶大分子链滑动学说

其中，橡胶大分子链滑动学说是一种比较全新及全面的理论说法，而其他四种则具有一定的局限性。橡胶大分子量滑动学说的理论核心要点是橡胶大分子能在炭黑表面上滑动。炭黑粒子表面的活性不均一，有少数的活性点以及一系列的能量不同的吸附点。吸附在炭黑表面上的橡胶链可以有各种不同的结合能量，有多数弱的范德华力的吸附以致少量强的化学吸附。吸附的橡胶链段在应力作用下会滑动伸长。

　　具体来看：

1.分子链处于原始松弛状态。

2.处于拉伸状态时，分子链最短的链条完全被拉长。

3.进一步拉伸，链条段滑动。

4.再继续拉伸，链条段整齐排列，应力均匀分布，并发生摩擦能耗散。

5.除掉应力，恢复到初始状态，并产生应力软化现行

6.应力恢复，由于链段的运动性，使链段长度不规则而趋向始态。

炭黑补强机理

据国外机构数据显示，2021年，炭黑市场的价值在13000千吨，预计在2022年-2027年将保持2%的年复合增长率。其表示，在预测期内轮胎和工业橡胶制品的应用将扩大，作为炭黑最大的应用细分市场，其市场份额将提高到80%以上。

补强炭黑的用途：

一、在聚氨酯密封胶中的作用：炭黑表面的聚苯乙烯可在炭黑粒子和基料之间形成有机膜，其能提供应力转移，提高了密封胶的剪切强度、拉伸强度、硬度、抗下垂性等同时炭黑优异的分散性，使其更容易分散。

二、在橡胶制品中应用：炭黑约有94%用于橡胶工业中，包括轮胎及其他各种橡胶制品，例如：胶鞋、密封条、胶带、胶管等。在轮胎中可占60%，内胎、外胎、力车胎、飞机轮胎中均可应用。在轮胎及橡胶制品中添加炭黑可提高橡胶的拉伸强度、耐磨性、撕裂强度等性能。

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