橡膠補強填充劑：炭黑是目前較常用的橡膠補強填充劑。隨著復合材料科學的發(fā)展，無機物經(jīng)適當處理后代替炭黑作為橡膠補強填充劑，不僅可以降低原料成本，節(jié)約資源，而且有利于擴大原料來源，合理利用資源。煤系高嶺土是煤炭開采過程中產(chǎn)生的廢棄物，其中有些煤系高嶺土通過高嶺土加工設備，高嶺土加工技術可看成是硅酸鹽礦物和類似于炭黑的有機碳質(zhì)物組成的復合體，通過相對富集、超細粉碎、表面改性處理等方法，可將其代替通用炭黑作為橡膠的補強填充劑。

趙鳴以煤系高嶺土為主要原料制得一種橡膠填充劑，用它制備了膠片，對填充后的橡膠進行了應用性能研究。結(jié)果表明，用于天然橡膠時，當粒度小于400目時，具有較好的補強作用，其主要性能指標類似于通用炭黑，可以部分等量替換炭黑作為橡膠的補強填充劑，取代量在20%〜25%之間。結(jié)果還表明，擠出膨脹比隨填充劑用量的增加而變小，隨剪切速率的增大而增大。這可能是因為當填充量增加時，單位體積中不受“束縛”可參與變形的橡膠鏈段減少，從而導致膨脹比下降。另外，當填充量增加時，扭矩會增大，使得填料在同樣的變形量下填充NR膠料中的變形比純膠大。而且礦粉填充劑的內(nèi)聚能較大，膠料的黏度隨填充量變化而變化，當添加量超過30份時（膠用量為100份），分散性下降明顯，對膠料的應用性能影響較大。礦粉填充的NR膠料可視為切應力變稀的非牛頓流體，填充量越大，膠料的黏度越大，非牛頓性越顯著，對膠料的加工性能影響越大。孟祥玲對比了橡膠管原配方[NR(天然膠）40份，SBR(丁苯膠）30份，氧化鋅5份，硬脂酸2份，促進劑M1份，防老劑4010NA1份，高耐磨炭黑30份，輕鈣50份，硫黃20份]和新配方（以500目高嶺土等量替代50份輕鈣）的硫化膠性能指標。結(jié)果表明，將高嶺土和輕鈣混合使用，膠料的物性指標有所改善，隨著高嶺土用量加大，各項指標又有所下降，但全部符合標準規(guī)定的指標。高嶺土細度（目數(shù)）越高，其補強性越好，性能優(yōu)于輕鈣。在膠管膠料中可大量添加高嶺土與輕鈣配合使用，也可單獨使用高嶺土作為填充劑，并且在混煉、成型時容易加工，節(jié)省動力消耗。500目的高嶺土價格與輕鈣價格比較接近，可大量使用500目以下高嶺土作為膠料填充劑，能降低膠料成本，從而提高經(jīng)濟效益。

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