?　　白炭黑是生產混煉硅橡膠的重要原料，在生產原膠時，加多少?什么時候加?都會影響到硅橡膠原料的性能。本文就來說說白炭黑對膠料的影響。

　　一、膠料的(de)混煉與分(fen)散

　　白(bai)炭黑(hei)(hei)(hei)(hei)由于(yu)(yu)表面(mian)積很(hen)(hen)大，總趨向(xiang)于(yu)(yu)二(er)次聚(ju)(ju)集，加之(zhi)在(zai)空氣中(zhong)(zhong)極易(yi)吸收(shou)水分(fen)(fen)，致(zhi)(zhi)使(shi)(shi)羥基間易(yi)產(chan)生(sheng)很(hen)(hen)強的(de)(de)(de)氫鍵締合，進一(yi)步提(ti)(ti)高(gao)了顆(ke)粒(li)(li)間的(de)(de)(de)凝(ning)聚(ju)(ju)力，所以(yi)白(bai)炭黑(hei)(hei)(hei)(hei)的(de)(de)(de)混煉(lian)與分(fen)(fen)散(san)(san)要(yao)比炭黑(hei)(hei)(hei)(hei)困(kun)難得多，而(er)且在(zai)多量配合時，還(huan)容易(yi)生(sheng)成(cheng)凝(ning)膠(jiao)，使(shi)(shi)膠(jiao)料硬化，混煉(lian)時生(sheng)熱(re)大。為獲得良好的(de)(de)(de)分(fen)(fen)散(san)(san)，就要(yao)求(qiu)初始(shi)混煉(lian)時，保持盡可能(neng)高(gao)的(de)(de)(de)剪切力，以(yi)便使(shi)(shi)白(bai)炭黑(hei)(hei)(hei)(hei)的(de)(de)(de)這些聚(ju)(ju)集體粒(li)(li)子(zi)盡可能(neng)被破壞，而(er)又不致(zhi)(zhi)使(shi)(shi)橡膠(jiao)分(fen)(fen)子(zi)鏈發生(sheng)過多的(de)(de)(de)機械降(jiang)解(jie)。為此，白(bai)炭黑(hei)(hei)(hei)(hei)應分(fen)(fen)批少量加入(ru)，以(yi)降(jiang)低生(sheng)熱(re)。適(shi)當提(ti)(ti)高(gao)混煉(lian)溫度(du)，有利于(yu)(yu)除掉(diao)一(yi)部(bu)分(fen)(fen)白(bai)炭黑(hei)(hei)(hei)(hei)表面(mian)吸附(fu)水分(fen)(fen)，降(jiang)低粒(li)(li)子(zi)間的(de)(de)(de)凝(ning)聚(ju)(ju)力，有助于(yu)(yu)白(bai)炭黑(hei)(hei)(hei)(hei)在(zai)膠(jiao)料中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)散(san)(san)。

　　二(er)、白炭黑補(bu)強硅膠混(hun)煉膠中的結(jie)構控制

　　白炭(tan)(tan)黑(hei)，特別是(shi)氣相法(fa)白炭(tan)(tan)黑(hei)是(shi)硅膠的(de)補(bu)強劑，但有一個使混煉(lian)膠硬(ying)化(hua)的(de)問題，一般稱(cheng)為(wei)“結(jie)構化(hua)效(xiao)應”。其結(jie)構化(hua)隨膠料停放時(shi)間延長而(er)增加，甚至嚴重到(dao)無法(fa)返煉(lian)、報廢的(de)程度。對(dui)此有兩種(zhong)(zhong)解釋，一種(zhong)(zhong)認為(wei)是(shi)硅膠端基(ji)與白炭(tan)(tan)黑(hei)表(biao)面(mian)羥(qian)基(ji)縮合(he);另一方面(mian)認為(wei)硅膠硅氧鏈節(jie)與白炭(tan)(tan)黑(hei)表(biao)面(mian)羥(qian)基(ji)形成氫鍵。

　　防止(zhi)(zhi)結(jie)構化(hua)有兩個途徑，其一是混(hun)煉時加入(ru)某些可以與白炭(tan)(tan)黑表面(mian)羥基(ji)(ji)發生(sheng)反應的物(wu)質，如羥基(ji)(ji)硅油、二(er)苯(ben)基(ji)(ji)硅二(er)醇、硅氮烷等。當使用二(er)苯(ben)基(ji)(ji)硅二(er)醇時，混(hun)煉后應在(zai)160~200℃下處理0.5~1h。這樣就(jiu)可以防止(zhi)(zhi)白炭(tan)(tan)黑填充硅膠的結(jie)構化(hua)。另一途徑是預先將白炭(tan)(tan)黑表面(mian)改(gai)性(xing)，先去(qu)掉部(bu)分表面(mian)羥基(ji)(ji)，從(cong)根本(ben)上消除結(jie)構化(hua)。

　　三、膠料(liao)的門尼粘度

　　白炭(tan)(tan)黑(hei)生成(cheng)凝膠的(de)(de)能(neng)力與(yu)炭(tan)(tan)黑(hei)不(bu)相(xiang)上下，因(yin)此在混煉白炭(tan)(tan)黑(hei)時，膠料(liao)的(de)(de)門尼(ni)粘(zhan)度提高，故在含(han)白炭(tan)(tan)黑(hei)的(de)(de)膠料(liao)配方中軟(ruan)(ruan)化(hua)劑的(de)(de)選(xuan)擇和用量很重要。在IIR中往往加入石蠟烴類、環烷烴類和芳香烴類，用量視白炭(tan)(tan)黑(hei)用量多(duo)少及(ji)門尼(ni)粘(zhan)度大小而異(yi)，一般可達15-30%。在NR中，以植物性軟(ruan)(ruan)化(hua)劑如松(song)香油(you)、妥爾油(you)等軟(ruan)(ruan)化(hua)效(xiao)(xiao)果，合成(cheng)的(de)(de)軟(ruan)(ruan)化(hua)劑效(xiao)(xiao)果不(bu)大，礦物油(you)的(de)(de)軟(ruan)(ruan)化(hua)效(xiao)(xiao)果。

　　四、膠料的(de)硫化(hua)速度(du)

　　白炭黑粒子表面(mian)(mian)有大量的微孔，對硫化(hua)促進(jin)劑(ji)有較強的吸(xi)附(fu)作用，因此明顯地(di)遲延硫化(hua)。為了避(bi)免這種現象，一方面(mian)(mian)可適當地(di)提高促進(jin)劑(ji)的用量;另(ling)一方面(mian)(mian)可采用活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)，使活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)優先吸(xi)附(fu)在(zai)白炭黑表面(mian)(mian)，這樣就減少了它(ta)對促進(jin)劑(ji)的吸(xi)附(fu)。

　　活性(xing)劑一般(ban)是含氮或含氧(yang)的胺(an)(an)類、醇(chun)(chun)(chun)類、醇(chun)(chun)(chun)胺(an)(an)類低分(fen)子化合物。對(dui)NR來(lai)說(shuo)(shuo)胺(an)(an)類更適合，如二(er)乙(yi)醇(chun)(chun)(chun)胺(an)(an)、三乙(yi)醇(chun)(chun)(chun)胺(an)(an)、丁二(er)胺(an)(an)、六亞(ya)甲基四胺(an)(an)等。對(dui)SBR來(lai)說(shuo)(shuo)，醇(chun)(chun)(chun)類更適合，如己三醇(chun)(chun)(chun)、二(er)甘(gan)醇(chun)(chun)(chun)、丙三醇(chun)(chun)(chun)、聚(ju)乙(yi)二(er)醇(chun)(chun)(chun)等。活性(xing)劑用(yong)量要(yao)根(gen)據白炭(tan)黑(hei)用(yong)量、PH值(zhi)和橡膠品種而定(ding)，一般(ban)用(yong)量為白炭(tan)黑(hei)的

　　五、白炭黑對硫化膠性能的影響

　　白炭黑對各種橡膠都(dou)有十分顯著的補強作(zuo)用，其中(zhong)對硅膠的補強效(xiao)果尤為突出。大多(duo)數促(cu)(cu)進劑都(dou)是(shi)含有氨(an)基(ji)，由于白炭黑的吸附作(zuo)用以及與(yu)促(cu)(cu)進劑的反應(ying)，都(dou)會(hui)降低促(cu)(cu)進劑參加硫化反應(ying)的量。

　　白炭黑可(ke)(ke)以和活化硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)鋅(xin)離(li)子反應而降低鋅(xin)離(li)子的(de)(de)(de)濃度(du)(du)。因此(ci)可(ke)(ke)以影響硫(liu)(liu)磺(huang)/促進劑體(ti)系的(de)(de)(de)硫(liu)(liu)化效(xiao)果。同時(shi)由于本(ben)身具(ju)有酸性，可(ke)(ke)顯著降低過(guo)氧化物的(de)(de)(de)交聯速(su)度(du)(du)和效(xiao)率(lv)。還(huan)會使 DCP 在硫(liu)(liu)化時(shi)有難聞的(de)(de)(de)氣味(wei)。

　　白炭黑補強效果僅次于相應爐法炭黑的白色補強劑。含一定量白炭黑的硫化膠與相應爐法炭黑(如HAF)補強的硫化膠相比，具有強度高、伸長率大，撕裂強度高、硬度高、絕緣性好等優點。通常將炭黑和白炭黑并用，可以獲得較好的綜合性能。