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橡胶制品加工常用助剂详解橡胶与乳胶配合剂材料详解！1、橡胶硫化体系助剂在橡胶工业中，习惯把使用目的相同或相关的助剂合称为体系。
例如，把硫化剂、硫化促进剂、活性剂及防焦剂统称为硫化体系，因为它们都与硫化有关。
硫化剂包括硫、硒、碲、含硫化合物、有机过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类、金属氧化物和其它硫化剂；硫化促进剂包括二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐、秋兰姆、噻唑类、次磺酰胺、胺和醛胺缩合物、胍类、硫脲类；活化剂包括氧化锌、氧化镁、硬脂酸等。
所谓橡胶硫化，就是把具有塑性的胶料转变成为具有弹性的硫化胶的过程，即橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用，变成空间网状结构。
凡能引起橡胶产生交联作用的化学药品都可称之为硫化剂。
硫黄是其中最常用的一种。
用纯硫硫化的硫化胶不仅交联效率和交联密度很低，而且物理机械性能差，所以在胶料配方中一般很少使用纯硫体系。
采用的是一些有机多硫化物(主要品种有TMTD、TMTT、DTDM等)以及有机过氧化物(常用的品种有DCP、DTBP等)。
这些硫化剂的使用可以使胶料具有一些优良的特殊性能，如耐热性、耐老化性等。
另外还采用一些合成树脂类物质。
硫化剂能将线型的橡胶分子交联成网状结构。
在使用硫黄作硫化剂时，通常要配合一些化学药品来促进其硫化反应，从而提高生产效率和胶料性能。
能促进硫化作用的化学药品称为硫化促进剂。
硫化促进剂常用的品种有：硫化促进剂M、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。
目前较好的硫化促进剂为季磷盐类，如1-邻苯二甲酰亚胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等，用量一般为0.4～0.7 份。
当然也可以使用复合硫化促进剂，除季磷盐外还可以添加季铵盐类，如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。
硫化促进剂能缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫黄用量。
噻唑类和次磺酰胺类是硫化促进剂的主体，约占其总量的70％～75％。
橡胶填料的分类特性及选用方法总结橡胶填料是一种常用的填充材料，广泛应用于工业、交通、建筑、电力等领域。
它具有很多分类特性和选用方法，下面将对其进行总结。
一、橡胶填料的分类特性1.基础材料分类：橡胶填料可根据基础材料的不同进行分类，常见的有天然橡胶填料、合成橡胶填料和再生橡胶填料。
天然橡胶填料具有优异的抗拉强度和耐磨性，适用于高负荷的填充工作。
合成橡胶填料具有更高的强度和耐腐蚀性，适用于高温和腐蚀环境下的填充工作。
再生橡胶填料则是通过回收和再利用废旧橡胶制成的，对环境友好，但强度和耐久性稍差。
2.形状分类：橡胶填料的形状也会影响其使用效果和适用范围。
常见的形状有球状、块状、片状和粉状等。
球状填料具有较好的流动性，适用于填充大型容器或管道。
块状填料适用于填充较小的空间，具有较高的填充密度和稳固性。
片状填料适用于填充薄壁容器或通道，提供较好的防振和隔音效果。
粉状填料则适用于填充细小空隙和结构复杂的部位。
3.功能分类：橡胶填料的功能也会影响其分类。
常见的功能包括防火、隔热、隔音、抗震、抗腐蚀等。
根据不同的功能需求，选择相应的橡胶填料可以提高工程的安全性和可靠性。
4.耐久性：橡胶填料的耐久性是选择时需要考虑的重要因素。
耐久性取决于橡胶填料的材料质量、使用环境和填充位置等。
一般来说，合成橡胶填料的耐久性较好，再生橡胶填料的耐久性相对较差。
二、橡胶填料的选用方法1.设计要求：首先要根据工程的具体要求确定所需的填料材料和功能。
考虑到填料的耐久性、防火性能、耐腐蚀性能等方面的要求，并结合填充的位置和用途，选择合适的橡胶填料。
2.环境因素：根据填料所处的环境条件进行选择。
例如，如果填料将被暴露在高温环境中，应选择耐高温的合成橡胶填料；如果填料将被用于腐蚀性介质中，应选择耐腐蚀的合成橡胶填料。
3.强度要求：根据填料的承载能力和使用要求，选择具有合适强度的橡胶填料。
一般来说，天然橡胶填料具有较高的抗拉强度和耐磨性，适用于高负荷的填充工作。
橡胶的补强与填充
橡胶的补强是指提高橡胶的拉伸强度、撕裂强度及耐磨耗性能。
补强在橡胶制品加工中十分重要，许多生胶，特别是非自补强性合成橡胶，如果不通过填充炭黑、白炭黑等予以补强，便没有实用价值。
补强剂与填充剂并无无明显界限。
补强通过填充实现，凡能提高橡胶物理力学性能的填充剂称补强剂，又称活性填充剂。
凡在胶料中主要起增加容积、降低成本作用的称填充剂或增容剂。
填料在橡胶工业中用量很大，其中尤以炭黑为甚，炭黑是橡胶工业中最重要的补强性填充剂，炭黑耗量约占橡胶耗量的50%左右。
炭黑的补强效果极佳，下表给出炭黑对几种重要橡胶材料拉伸强度的补强效果，可以看出，对于一些合成橡胶如SBR、NBR、EPDM等，炭黑的补强倍率达到8～10倍。
另外炭黑还具有优异耐磨性，特别适于制作轮胎胎面胶。
除炭黑外，常用的补强剂还有白炭黑（水合二氧化硅SiO
2·nH
2
O、硅酸盐类）
和某些超细无机填料。
白炭黑的补强效果仅次于炭黑，故称白炭黑。
由于其色泽浅，故广泛用于白色和浅色橡胶制品。
橡胶制品中常用的填充剂有碳酸钙、陶土、滑石粉、硅铝炭黑等。
橡胶补强剂是一种能提高橡胶制品强度的配合剂。
过去，橡胶工业的补强材料一直以炭黑为主体，约占橡胶填料总量的60 %以上。
下面由纳米补强剂厂家恒力特新材料为您介绍下橡胶补强剂的相关发展情况，希望对您有所帮助。
补强材料炭黑的制备和应用过程中存在一系列负面影响。
炭黑是石油工业的副产品，成本高，使用过程中污染严重，因此，人们一直在寻求炭黑的替代品。
安全、环保和节能是21世纪轮胎技术发展的主题。
在提高轮胎性能的同时，必须要着力解决安全、环保和节能问题，为此，研究者开发了许多新型补强填料，其中多为无机补强填料，主要硅酸盐类与碳酸钙类矿物粉体。
这些粉体若想在橡胶体系中获得良好的应用效果，需要解决一个普遍存在的问题就是——表面改性。
近年来，非金属矿物表面改性技术的兴起和发展，为塑料、橡胶、纤维等高分子材料，高聚物基复合材料，功能材料以及造纸、涂料等工业填料的制备与应用开辟了更为广阔的空间，对非金属矿行业和相关行业的发展也有着十分重要的意义。
非金属矿物经表面改性处理后，可以消除其表面高能势，调节其疏水性，改善其与有机基料的相容性与界面结合力，增强材料的机械强度，提高材料的综合性能，从而满足现代新材料、新技术的要求。
恒力特新材料是集科技研发、生产、销售为一体的高新技术企业，是国内和华东地区橡胶助剂骨干企业，恒力特牌橡胶防老剂8PPD-35、BLE、BLE-W、BLE-C、SP、SP-C、AW、DFC-34等系列，抗疲劳剂PL-600、橡胶耐磨剂SL-A、橡胶助剂EVR、抗热氧剂RW、阻燃剂、橡胶粘合剂HLT-301、HLT-501系列，橡胶促进剂DTDM、DBM系列，橡胶补强剂FH、FHT系列，都得到了轮胎、胶带、胶管及橡胶制品企业的认可。
公司坐落在安徽阜阳颍州经济开发区，生产工艺先进，检测仪器齐全，产品性能稳定，本着“和谐、诚信、奋进”的企业精神，遵循以“过硬的产品、更好的服务”为宗旨，以更好的性价比为橡胶制品行业提供更多、更优的选择。
第五章填充剂及橡胶的补强在橡胶工业中，填充剂的使用极为广泛，用量大，绝大多数的橡胶制品中都会含有大量的填充剂。
填充剂可大致分为活性填充剂和非活性填充剂。
活性填充剂又叫补强剂，它能显著提高硫化胶的耐磨性、拉伸强度、定伸应力、撕裂强度等性能，如炭黑、白炭黑等。
表5-1为炭黑对几种橡胶的补强效果。
非活性填充剂又称惰性填充剂，其主要作用是节约生胶、降低成本或改善加工工艺性能，如碳酸钙、陶土、碳酸镁、滑石粉等。
最主要的补强填充剂。
尤其是非自补强性合成橡胶如丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶等，需加入炭黑才能获得满意的力学强度。
目前，炭黑的消耗量约为生胶消耗量的50%左右。
橡胶工业用炭黑点炭黑总产量的90%以上。
因此，炭黑在橡胶工业中占有重要的地位。
本章着重介绍炭黑。
第一节炭黑的分类与命名工业炭黑是由烃类经高温不完全燃烧而制得的具有高度分散性的黑色粉末。
炭黑品种繁多，可按制造方法或按用途及补强性能分类。
1、按制造方法分类按制造方法可将炭黑分为三类，即接触法炭黑、炉法炭黑和热解法炭黑。
各类的主要品种如表5-2所示。
表5－2 炭黑品种分类2、按用途及补强效果分类按用途可将炭黑分为三类，即橡胶用炭黑、色素炭黑和导电炭黑。
而橡胶用炭黑，视其补强效果又有硬质、半硬质及软质炭黑之分。
补强性能高的炭黑统称为硬质炭黑或补强型炭黑。
这种炭黑与橡胶作用的活性高。
粒子细、比表面积大。
硫化胶的强度高，且耐磨耗，常用于胎面胶及运输带覆盖胶中。
此类包括有接触法炭黑的全部品种和油炉法炭黑中的超耐磨、中超耐磨和高耐磨类炭黑等。
有中等补强性能的炭黑称为半硬质炭黑或半补强型炭黑。
这类炭黑的粒子比较大，有一定的补强效能、弹性良好，较柔软，生热量低，多用于胎面体胶、胶管夹布胶、运输带内层胶、内胎、水胎、胶鞋以及压出制品中，该类包括油炉法炭黑中的快压出，通用、半补强炭黑以及气炉半补强炭黑等品种。
补强性很弱的炭黑称为软质炭黑或非补强型炭黑。
它们的粒子粗，活性差，胶料门尼粘度低，硫化胶硬度低，因此在橡胶中可大量填充，作为优质填充剂使用。
橡胶补强填充剂概览0前言用炭黑作为补强材料，已经伴随着橡胶工业，特别是轮胎工业经历了一个多世纪。
近年来，聚合物复合材料的蓬勃发展和橡胶原材料市场的剧烈竞争，以及人们对浅色橡胶制品花色品种不断提升的需求，促使填充剂的使用范围日益扩大，发展极其迅速。
因此，增加填充剂的品种和来源，控制填充剂的质量，提高填充剂的性能，具有非常重要的意义。
1概述1.1xx炭黑是一种用途广泛的化工产品，可用于橡胶、树脂、印刷油墨、涂料、电线电缆、电池、纸张、铅笔、颜料等产品。
炭黑最主要的用途是用于制造轮胎及各种橡胶制品。
全球炭黑约有70%用于轮胎，20%用于其他橡胶制品，其余不到10%用于塑料添加剂、染料、印刷油墨等工业。
而在橡胶制品的分额中，一半用于制造汽车零部件，如V带和减震橡胶等。
因此，大约有80%的炭黑是消耗在汽车工业上的。
从总体上讲，世界炭黑工业已进入成熟期，其生产技术主要朝着单炉能力/规模、炭黑产品专用化、综合节能降耗和环保安全等几个方向发展。
(1) 高性能和低滞后损失xx为了适应轮胎产品的发展，特别是高性能轮胎和绿色轮胎的需求，国外各大炭黑公司开发了许多高性能和低滞后损失炭黑新品种。
所谓高性能炭黑，其共同的特征是：粒径小、结构适宜、聚集体分布尺寸较窄、表面活性高。
而低滞后损失炭黑共同的特征是：结构高、聚集体尺寸分布较宽、表面活性高。
其中，有些开发较早的品种，如N134和N358已经纳入ASTMD1765标准，并已被轮胎厂广泛采用。
近几年研究开发的新品种，既未纳入ASTM标准，也未公布其化学指标，只有部分产品在生产厂家的产品目录中，可以看到其应用性能方面的说明，这些新品种目前正在推广应用。
(2) 纳米结构xx低滞后损失炭黑是开发的重点，这是由炭黑的下游产业一一轮胎工业开发绿色轮胎”的发展趋势所决定的。
只要炭黑企业和轮胎企业紧密合作，低滞后损失炭黑将进入规模化应用阶段。
纳米级炭黑用经过改进的炉法工艺制造。
与传统的ASTM炭黑相比，纳米级炭黑具有更高的表面粗糙度和更大的表面活性。
较大表面活性主要与高度无序交联的较小结晶粒子有关。
这种结晶粒子具有大量的棱边，使其成为具有特别高表面能的活性场，活性场会使炭黑与聚合物之间产生很强的机械/物理化学作用。
提高填充剂与聚合物的相互作用可降低动态变形下的滞后损失和生热。
填充52份ASTMN356炭黑和相应的E-1670纳米级炭黑的载重汽车轮胎天然橡胶胎面胶可大幅度降低滞后损失和生热，从而降低滚动阻力。
由于纳米级炭黑的DBP值较低，所以，硫化胶的300%定伸应力稍低。
(3) 导电xx由于导电/静电特性是众多橡胶制品所要求的基本性能，因此，导电炭黑的开发前景不容忽视。
导电炭黑的开发主要沿橡胶用导电炭黑和塑料用导电炭黑两大系列方向发展。
(4) 色素xx色素炭黑开发相对稳定，塑料用炭黑开发较为活跃。
1.2xx白炭黑又称水合二氧化硅、活性二氧化硅和沉淀二氧化硅，分子式SiO2 nH20。
它为高度分散状的无定形粉末或絮状粉末，质轻，具有很高的电绝缘性、多孔性和吸水性。
其原始颗粒粒径小于3^m,故表面积大，具有很好的补强和增粘作用以及良好的分散、悬浮和振动液化特性，已广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、染料和油墨等十几个领域，尤其在橡胶行业，白炭黑以其优越的补强性和透明性居于首位。
但是，由于白炭黑表面存在着活性硅羟基、吸附水及由制备工艺导致其表面出现的酸区，使白炭黑呈亲水性，在有机相中难以浸润和分散，在橡胶硫化体系中不能与聚合物很好地相容，从而降低了硫化效率和补强性能，使其在某些特殊领域无法使用。
改性后的白炭黑因提高了表面活性，改善了在有机相中的分散性和相容性，从而大大拓宽了产品的应用领域，提周了白炭黑的周附加值。
白炭黑按其帝临方法可分为物理法和化学法。
用物理法制备的白炭黑产品档次不高，而橡胶行业所需的白炭黑填料通常是采用化学法生产的。
化学法可分为干法热解法（包括气相法和电弧法）和湿法，湿法按其生成特征又可分为沉淀法（包括硫酸沉淀法、盐酸沉淀法、硝酸沉淀法、二氧化碳沉淀法和水热法）和凝胶法（包括普通干燥类和气凝胶类）。
目前，国内外白炭黑的生产工艺主要有两种，一种是以四氯化硅为原料的气相法，把四氯化硅气体置于氢气、氧气流中，于高温条件下水解，制得烟雾状的二氧化硅，再使其凝结成絮状，然后分离、脱酸，制得产品。
用气相法生产的白炭黑是高纯度小粒径的高品质产品，一般用作精细填料。
但由于其原料价格高、反应流程长、生产过程能耗大、产品价格高而受到限制。
另一种是以水玻璃为原料的酸沉淀法，即由水玻璃通过酸化获得疏松、细分散、以絮状结构沉淀出来的Si2粉体。
用酸沉淀法制备白炭黑，生产工艺简单、产品成本低，但产品粒径大、活性较低、产品品质低。
欧洲轮胎厂家于1992年提出了绿色轮胎概念，所以，填充剂的开发状况开始出现变化。
通过使用特殊的聚合物和白炭黑/硅烷体系，可以获得高的湿路面牵引性能和湿路面刹车性能，通过降低滚动阻力使燃料消耗降低5%在欧洲的原装胎市场（OEM^用于轿车轮胎胎面胶配方的白炭黑/硅烷填充体系已经高达80%以上。
现代冬季轮胎隹能的大幅度提高主要也依赖于在胎面胶中使用了白炭黑/硅烷。
除了用白炭黑作为轿车轮胎胎面胶的主填充剂以外，将白炭黑用于胎体胶也可以进一步降低生热和滚动阻力。
通过使用专用高分散性白炭黑，再配合高结构细粒子炭黑可扩大白炭黑的用途，将它们用于载重汽车轮胎。
采用这种最佳的填充体系，可以满足载重汽车轮胎的主要性能要求，即降低轮胎的滞后损失，进而减少滚动阻力，同时，保持耐磨性能。
1.3xx-xx双相填充剂炭黑-白炭黑双相填充剂是用卡博特公司开发的独特技术生产的。
传统的炭黑由90%-99%碳元素组成，氧和氢是其他主要成分，而这种新型填充剂由炭黑相和分散在炭黑相中的白炭黑相构成。
其主要特点是提高了炷类弹性体中橡胶与填充剂的相互作用，降低了填充剂与填充剂的相互作用。
该填充剂可改善胶料性能，尤其是轮胎胎面胶的滞后损失与温度之间的关系，大大降低了滚动阻力，提高了牵引力，但并未降低传统炭黑的耐磨耗性能。
炭黑-白炭黑双相填充剂（CSDP圈经以ECOBLACKTM CRXTM2XXX!列的商品名在市场上销售，所以同时，还有CSDPF200保列和CSDPF400保列产品。
CSDPF200方4000的不同之处包括白炭黑的分布、白炭黑表面覆盖率和硅含量。
CSDPF400国有比CSDPF200庾高的白炭黑表面覆盖率和硅含量。
这种情况可以从硅含量的变化和氢氟酸（HF片由提时的表面积变化看出来。
在HF抽提时，白炭黑被保持不变的炭黑相溶解。
从进行CSDPF勺HF抽提时仍有大量白炭黑存在，表面积急剧增加这一事实可知，CSDPF200曲炭黑遍布于聚集体中。
与此相反，CSDPF400成面积没有多大变化，且HF抽提后几乎没有留下白炭黑。
这表明，CSDPF4000!集体。
中的白炭黑只停留在表面。
与传统炭黑和白炭黑相比，当与炷类聚合物混合时，CSDPF200卸4000均具有更高的填充剂-聚合物相互作用和更低的填充剂-填充剂相互作用。
对于填充胶料来说，弹性模量随着应变振幅减小而减小，这被称为佩恩效应（PayneEffect）。
主要通过填充剂-填充剂相互作用来控制的佩恩效应，通常被用作衡量填充剂网状结构的一种方法。
虽然从化学复合材料观点看，CSDPF2000和4000的性能都处于炭黑与白炭黑之间，但这里实际观察到的是，这两种新填充剂都具有最低的佩恩效应。
采用CSDPF2000可提高载重汽车轮胎胎面与公路路面的摩擦系数，进而提高轮胎的湿路面防滑性能。
而CRX4000勺高白炭黑覆盖率可以减小微弹性流体力学润滑，有利于提高轿车轮胎的湿路面防滑性能。
因此，为了提高轮胎胎面的综合性能，可在轿车轮胎胎面胶配方中使用CSDPF40O0而在载重汽车轮胎胎面胶配方中采用CSDPF20001.4其他填充剂⑴改性xx中外合资山西金洋燧烧高岭土有限公司对煤系高岭土进行了特殊处理后，提高了比表面积，然后，再进行表面改性处理，可大大提高橡胶的补强效果，在汽车轮胎、EPDM等橡制品胶应用中，达到甚至在某些方面超过了炭黑或白炭黑的补强性能。
(2) 粉煤灰型橡胶补强剂(XRF)将从粉煤灰中分离出来的玻璃微珠填充到聚氯乙烯(PVC^,改善性能并降低成本。
北京化工大学研制的一种以粉煤灰为主体材料的新型橡胶补强剂(XRF)已在北京橡胶二厂得到应用。
大量实验证明，新型橡胶补强剂(XRF)E天然橡胶、合成橡胶(丁苯橡胶、丁腊橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等 )中的应用性能完全达到了同等替代半补强炭黑的水平。
该技术不仅解决了大量粉煤灰堆积带来的环境公害，而且对节约资源作出了重大贡献。
(3) 凹凸棒改性粘土凹凸棒土的化学成分为硅、铝氧化物，含少量铁、钙、锭氧化物。
白色纤维状结晶是半补强类填充剂，能使挤出压延胶料表面光滑。
新型优质橡胶补强剂凹凸棒改性粘土可提高橡胶制品300%定伸应力，提高拉断伸长率，吃粉速度快，粉尘不易飞扬，具有周白度、周分散性、周遮盖力的特点。
在橡胶制品中加入该产品，不但能改善其外观质量，延缓老化速度，而且能耐酸碱腐蚀，降低成本，是一种优良的橡胶补强剂。
可广泛应用于橡胶传动带、汽车内外轮胎及其它橡胶制品。
(4) 改性硬质陶土硬质陶土在橡胶中有半补强作用，能改善硫化胶的力学性能。
软质陶土在橡胶中无补强作用。
用硬脂酸、乙烯基硅烷、氢基硅烷及钛酸脂偶联剂对陶土进行改性，使其表面增加疏水性，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，降低生热和压缩永久变形，其补强性能与白炭黑相当，老化性能较好。
新型补强剂—一超细活性陶土SFAC&等量替代的情况下，效果与半补强炭黑相当。
(5) DSI橡胶补强剂以稻壳为原料加工而成的超细微粉，通过偶联活化制成的橡胶补强剂，主要适用于玻璃、油漆、造纸、橡胶和塑料制品。
(6) 塑料基橡胶补强填充剂以聚烯炷塑料为基料，与重质CaCO3粉末、钙镁粉和多种高效能表面活性剂配合，采用多层包覆技术生产出高性能塑料基橡胶补强填充剂，这种补强填充剂具有良好的流动性，可以在较高的填充量下应用于以天然橡胶为主要胶料的多种橡胶杂件，如橡胶V带、橡胶密封件、橡胶辐、橡胶衬垫、橡胶管、橡胶板等。
(7) 木质素型橡胶补强剂木质素系通过在造纸制浆废液中直接改性而制得，采用新的橡胶加工工艺，使橡胶与木质素之间达到分子级的渗透与交联，从而使橡胶与天然高分子化合物(木质素)组成的合金具有优良的综合性能。
其力学性质与高耐磨炉法炭黑相当，在橡胶中的配比可比xx高出一倍。
(8) 纳米氧化锌纳米氧化锌是一种白色或微带黄色的细微粉末，易分散在橡胶和乳胶中，是天然橡胶和合成橡胶的补强剂、活性剂及硫化剂，也是白色胶料的着色剂和填充剂。
胶料中加入活性氧化锌后，能使橡胶具有良好的耐磨性、耐撕裂性和弹性。
