硫磺
分散困難,且熔點(diǎn)低,100℃左右即液化結團,當密煉機排料溫度較高時(shí)尤為明顯。無(wú)論采用開(kāi)煉機或密煉機混煉,加硫磺時(shí)膠料溫度都必須冷卻到100℃以下,以利分散,同時(shí)可以防止焦燒。為了防止焦燒,硫磺一般在混煉的最后階段添加,要求操作迅速。
氧化鋅
氧化鋅是膠料中應用最廣泛的配合劑之一,一般用作活性劑,有時(shí)用作填充劑。氧化鋅在膠料中極易混入,但分散極難,有時(shí)會(huì )導致膠料凝膠或焦燒。氧化鋅不易分散的原因是混煉時(shí)與生膠一樣帶有負電荷,二者相互排斥。改善氧化鋅混煉分散的方法有四種:表面處理、造粒、母煉、選擇適當的加料方式。
填充劑
⑴ 炭黑 炭黑是橡膠的重要補強劑,用量較大,對橡膠性能的影響也較大。炭黑的混煉構成了混煉工藝的主要內容之一,如果炭黑分散不良,則橡膠的性能明顯下將。炭黑表面與橡膠濕潤性較好,混煉時(shí)比碳酸鈣、陶土等淺色填料容易。其混煉特性主要取決于其結構、粒徑和表面化學(xué)性質(zhì)。一般來(lái)說(shuō),粒徑愈小,愈難分散。
⑵ 淺色填充劑 僅次于炭黑的大用量填充劑。與炭黑不同,淺色填充劑表面呈親水性,與橡膠(疏水性)浸潤性較差,混入時(shí)間較長(cháng)。投料后立即增加上頂栓壓力,雖能縮短混入時(shí)間,但容易發(fā)生聚集,特別是白炭黑,造成后階段更難分散。
常用填充劑的親水性能大小順序如下:白炭黑>陶土>滑石粉>碳酸鈣>氧化鋅>炭黑
① 碳酸鈣 碳酸鈣主要有三種:重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣和活性碳酸鈣。重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣在橡膠中的混入和分散都比較容易,即使暫時(shí)分散不均勻,影響也比較小。它們與硫磺、氧化鋅、促進(jìn)劑和防老劑等一起混入時(shí),還能促進(jìn)混煉,起著(zhù)混煉分散劑的作用。特別是重質(zhì)碳酸鈣,可以充當某些難分散炭黑和活性碳酸鈣的分散促進(jìn)劑。此外,重質(zhì)碳酸鈣還可提高丙烯晴含量丁晴橡膠的分散效果。
② 陶土和滑石粉 陶土一般比較容易混入橡膠,但混入后膠料比較粗糙,呈散落狀,并有使膠料變軟成為糊狀的傾向。
③ 白炭黑和硅酸鹽 白炭黑在橡膠中的混入和分散比較困難。白炭黑和硅酸鹽混煉時(shí)有粘輥現象,一般加入某種適當脂類(lèi)可以預防。
④ 其它填充劑 主要包括鈦白粉、氧化鎂、碳酸鎂和硫酸鹽等填充劑。