是的,天然橡膠板的配方中通常會添加填充劑。填充劑在橡膠配方中扮演著至關(guān)重要的角色,其添加與否及種類、用量的選擇取決于終橡膠板產(chǎn)品的具體性能要求、成本控制目標(biāo)以及加工工藝等因素。
添加填充劑的主要目的和原因:
1. 增強補強作用: 這是添加填充劑的原因之一。天然橡膠雖然具有優(yōu)異的彈性、耐寒性和加工性能,但其純膠硫化膠的拉伸強度、撕裂強度、耐磨性等機械性能對于很多實際應(yīng)用來說是不夠的。像炭黑(如N330, N550, N660等)和白炭黑(沉淀法或氣相法)這類補強型填充劑能夠顯著提高橡膠的模量、硬度、拉伸強度、撕裂強度、耐磨性和性。例如,炭黑是輪胎、輸送帶、耐磨襯里等要求高強度、高耐磨橡膠制品中不可或缺的組分。
2. 降低成本: 橡膠原材料(尤其是天然橡膠)的成本相對較高。加入價格相對低廉的非補強型或半補強型填充劑,如碳酸鈣(輕鈣、重鈣)、陶土(高嶺土)、滑石粉等,可以有效地稀釋橡膠濃度,降低單位體積或單位重量的原材料成本。這在一些對機械性能要求不高的普通橡膠板中非常常見。
3. 改善加工性能: 某些填充劑可以改善膠料的混煉、壓延、擠出等加工性能。例如,填充劑可以增加膠料的挺性,減少壓的收縮;某些表面處理的填充劑有助于分散,減少粘輥等。
4. 調(diào)節(jié)物理性能:
* 硬度: 增加填充劑用量是提高橡膠制品硬度的有效手段之一。
* 比重: 填充劑的比重通常高于橡膠,添加后會增加成品的比重。
* 導(dǎo)熱/導(dǎo)電性: 炭黑能提高橡膠的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性;而像硫酸鋇等則用于增加比重或調(diào)節(jié)X射線吸收性。
5. 賦予特殊功能: 如添加阻燃性填充劑(氫氧化鋁、氫氧化鎂)提高阻燃性;添加導(dǎo)電炭黑或金屬粉末賦予導(dǎo)電性等。
不添加填充劑的情況:
雖然添加填充劑是普遍做法,但在某些特定要求下,也可能采用純膠或近乎純膠的配方:
* 對透明性有要求: 天然橡膠本身顏色較深,但若要求一定透明度,則需避免使用炭黑等深色填充劑,可能使用少量白炭黑或透明填充劑,甚至不加。
* 高彈性要求: 在追求彈性(如某些高彈性減震元件)時,減少填充劑含量有助于大化彈性。
* 特殊或食品級要求: 對純凈度要求極高時,可能限制填充劑的使用種類和用量。
總結(jié):
在絕大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用的天然橡膠板配方中,添加填充劑是常規(guī)且必要的做法。炭黑是重要的補強劑,用于提升力學(xué)性能;碳酸鈣、陶土等則廣泛應(yīng)用于降低成本、調(diào)節(jié)硬度和加工性能。是否添加、添加何種填充劑以及添加量,完全取決于橡膠板終的應(yīng)用場景和性能指標(biāo)。配方設(shè)計者需要在性能、成本和工藝之間找到佳的平衡點,而填充劑是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵工具之一。
