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混煉膠中炭黑分散度測定

更新時間:2022-07-05      點擊次數:3590
  混煉膠中炭黑分散度測定
 
  由于膠料的某些重要物理機械性能、動態(tài)性能、加工性能以及成品的使用性能,如拉伸強度、滯后性、耐磨耗性、門尼黏度、口型膨脹、電阻率、裂口等與炭黑分散度有關,而炭黑分散程度除與膠料配方有關外,還與混煉工藝、混煉時間等有關。
 
  因此測定膠料中炭黑分散度,對求得*分散水平、分析物性、改善工藝、提高產品性能、節(jié)約能源等具有重要意義。
 
  關于分散,具體可分為宏觀分散水平和微觀分散兩種情況。宏觀分散是指以幾微米到10μm以上的聚集體為對象,用通常的分散評價方法進行處理的分散。微觀分散是0.1μm左右的聚集體為對象的分散,所以,炭黑的鏈枝狀網絡結構的分析方法成為問題。
 
  通常認為宏觀分散對拉伸強度、拉伸伸長率、抗撕裂性和耐磨耗性等有影響,而微觀分散對回彈性、生熱等的滯后性能、耐磨耗性能有影響。宏觀分散的主要評價方法是動態(tài)黏彈性法或電導率法。
 
  作為炭黑分散度的測定方法,外觀檢查是zui簡便的方法,雖然多少含有主觀因素,但仍被ASTM和ISO等進行了標準化。
 
  另外作為定量測定方法,由光學顯微鏡觀察超薄切片試樣統(tǒng)計聚集體數目的光學顯微法也被ASTM實現標準化。
 
  黑分散度的測定方法(GB/T6030--2006)有直接測定法和間接測定法。直接測定法包括肉眼判斷法和光學顯微鏡法;間接測定法包括表面粗糙度法、X射線小角散射法、電導率法、動態(tài)黏彈性法等。
 
  【工作原理】
 
  當橡膠(混煉膠或硫化膠)被切割而斷裂時,由于未分散的炭黑聚集體相對于周圍橡膠介質來說,具有較高的硬度,致使切割徑跡偏離,從而造成切割表面的粗糙不平。
 
  分散越差,炭黑團塊越大,切割徑跡偏離越嚴重,則表面粗糙度越大。當一定角度的平行光線照射到該表面時,由于表面凹凸不平,入射光線照射到凸起或凹陷部位時,反射光線就會偏離原來的方向,通過光學成像系統(tǒng)就可以對被照射的表面成像,通過調整焦距大小,可以獲得清晰的圖像。根據團塊的大小和出現的頻率,可以表征橡膠中炭黑分散度的程度。通過數碼攝像系統(tǒng)將圖片放大并記錄成數字影像,與儀器中儲存的標準圖片進行直接比較,評出分散等級或根據相關標準計算炭黑的分散度。
 
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