第三に、補強に対するカーボンブラック粒子の表面特性および表面状態の影響。
カーボンブラック粒子の表面化学、粒子表面の粗さ、およびカーボンブラックの結晶状態は、補強効果に一定の影響を与える。 カーボンブラックの表面のスルホニウム基またはヒドロキノン基は、カーボンブラックの混練および加硫中にオレフィンゴムと化学的に反応することができ、補強効果を発揮する。
第四に、カーボンブラック変数が補強の有効性に及ぼす影響！
ゴム中のカーボンブラックの量は、加硫ゴムの物理的および機械的性質に大きな影響を与えます。 実際には、硬度、引張強さおよび発熱はカーボンブラックの増加と共に単調に増加することが示されている。 反発速度、伸びなどは単調に減少するように見える。 引張強さ、引裂強さ、および耐摩耗性はカーボンブラックの増加と共に最大化され、そして補強が良好であるほど、最大値がより明白に現れる。 カーボンブラックの量の増加と共に、加硫ゴムの耐摩耗性は初めは著しく向上している。 最大値まで増加した後、カーボンブラックは再び増加し、そして耐摩耗性はもはや有意に変化しない。 ゴム中のカーボンブラックの全比表面積が等しい場合、大きい粒子のカーボンブラックはより優れた耐摩耗性を有し、より小さい粒子はゴム中のカーボンブラックの分散に関連するより少ない耐摩耗性を有する。 。 カーボンブラックの粒径が小さいほど分散性が悪くなり耐摩耗性が低下する。
カーボンブラックの量もまた加硫ゴムの導電性に大きな影響を与える。 量が増加すると、加硫ゴムの電気抵抗率は著しく減少する。
5.カーボンブラックとゴムの加工性能
カーボンブラックの基本的な性質とカーボンブラックゴムの混合に対する効果は非常に重要です。 カーボンブラックの異なる性質のために、カーボンブラックの混合速度および分散効果は異なり、そして種々のカーボンブラックは異なるムーニー粘度を有する。 。 ゴム中のカーボンブラックの粉末供給速度は、粒径と構造に密接に関係しています。 粒径が小さいほどそして構造が高いほど、必要な混合時間は長くなる。 粒径が小さく構造度が低いカーボンブラックは、分散性が悪く、混合時間が長い。 グルーブカーボンブラックは、耐摩耗性の高いカーボンブラックと比較して分散効果が悪く、チャンネルブラックの構造が低いため、両者の粒径はそれほど変わらない。
カーボンブラック混練接着剤を溶剤に入れ、カーボンブラックとゴムの組み合わせでカーボンブラックゲルまたはボンディングゴムと呼ばれる部分的に不溶性のゲル粒子があります。 生成されるカーボンブラックゲルの量は、カーボンブラックの種類および量、ゴムの種類、ならびに混合条件に関連する。 生成されるカーボンブラックゲルの量はゴム補強材に対するカーボンブラックの効果の重要な尺度である。 ゲルは、破壊された後にカーボンブラックと結合し、カーボンブラックの水素原子を捕獲してゴムとカーボンブラックの結合の化学結合および相互吸着の物理結合を形成するゴム巨大分子である。 同様のネットワークの組み合わせは、化学的および物理的な組み合わせによって形成されます。 カーボンブラックの粒径および構造は、ゲルを形成する能力に大きな影響を与え、構造の程度に大きな影響を与える。 粒径が小さいほど、そして構造度が高いほど、ゲルを形成するのは容易である。 カーボンブラックは、耐摩耗性粒子径が大きいカーボンブラックよりも製造されやすい。 それは低不飽和度を有するゴムにおいてより顕著である。 生成されるゲルの量はゴムの種類によって異なります。 天然ゲル、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンおよびネオプレンは、ブチルベンゼンおよびブタジエンゴムよりもはるかに多くのゲルを生成します。 ブチルおよびエチレンプロピレンの低い不飽和度は、カーボンブラックゲルを形成することはほとんど不可能である。 ゴムの温度もカーボンブラックゲルの量に密接に関係しています。 高温では、ゲルは促進されます。 混合工程の間、カーボンブラックゲルはゴム中に形成し続けることができる。 気温が高いほど。 ゲル含有量が早く増えるほど。 ゴムコンパウンドのムーニー粘度はゴム加工技術と大きな関係があり、高ムーニー粘度のゴムコンパウンドはしばしば加工を困難にする。 カーボンブラックゴムコンパウンドの粘度変化はカーボンブラックゲルと直接の関係がある。 カーボンブラックゴムコンパウンド中のゲルが大きいほど、ゴムコンパウンドのムーニー粘度は高い。 カーボンブラックの粒径が細かいほど、構造が高くなりそして添加量が多くなるにつれて、ゴムコンパウンドの粘度が高くなる。 その理由は、これらの要因がゲル形成を促進するためです。