?　　白炭黑是生產(chǎn)混煉硅橡膠的重要原料，在生產(chǎn)原膠時(shí)，加多少?什么時(shí)候加?都會(huì)影響到硅橡膠原料的性能。本文就來(lái)說(shuō)說(shuō)白炭黑對(duì)膠料的影響。

　　一、膠料的混煉與分散

　　白炭黑由于表面積很大，總趨向于二次聚集，加之在空氣中極易吸收水分，致使羥基間易產(chǎn)生很強(qiáng)的氫鍵締合，進(jìn)一步提高了顆粒間的凝聚力，所以白炭黑的混煉與分散要比炭黑困難得多，而且在多量配合時(shí)，還容易生成凝膠，使膠料硬化，混煉時(shí)生熱大。為獲得良好的分散，就要求初始混煉時(shí)，保持盡可能高的剪切力，以便使白炭黑的這些聚集體粒子盡可能被破壞，而又不致使橡膠分子鏈發(fā)生過(guò)多的機(jī)械降解。為此，白炭黑應(yīng)分批少量加入，以降低生熱。適當(dāng)提高混煉溫度，有利于除掉一部分白炭黑表面吸附水分，降低粒子間的凝聚力，有助于白炭黑在膠料中的分散。

　　二、白炭黑補(bǔ)強(qiáng)硅膠混煉膠中的結(jié)構(gòu)控制

　　白炭黑，特別是氣相法白炭黑是硅膠的補(bǔ)強(qiáng)劑，但有一個(gè)使混煉膠硬化的問(wèn)題，一般稱(chēng)為“結(jié)構(gòu)化效應(yīng)”。其結(jié)構(gòu)化隨膠料停放時(shí)間延長(zhǎng)而增加，甚至嚴(yán)重到無(wú)法返煉、報(bào)廢的程度。對(duì)此有兩種解釋?zhuān)环N認(rèn)為是硅膠端基與白炭黑表面羥基縮合;另一方面認(rèn)為硅膠硅氧鏈節(jié)與白炭黑表面羥基形成氫鍵。

　　防止結(jié)構(gòu)化有兩個(gè)途徑，其一是混煉時(shí)加入某些可以與白炭黑表面羥基發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，如羥基硅油、二苯基硅二醇、硅氮烷等。當(dāng)使用二苯基硅二醇時(shí)，混煉后應(yīng)在160~200℃下處理0.5~1h。這樣就可以防止白炭黑填充硅膠的結(jié)構(gòu)化。另一途徑是預(yù)先將白炭黑表面改性，先去掉部分表面羥基，從根本上消除結(jié)構(gòu)化。

　　三、膠料的門(mén)尼粘度

　　白炭黑生成凝膠的能力與炭黑不相上下，因此在混煉白炭黑時(shí)，膠料的門(mén)尼粘度提高，故在含白炭黑的膠料配方中軟化劑的選擇和用量很重要。在IIR中往往加入石蠟烴類(lèi)、環(huán)烷烴類(lèi)和芳香烴類(lèi)，用量視白炭黑用量多少及門(mén)尼粘度大小而異，一般可達(dá)15-30%。在NR中，以植物性軟化劑如松香油、妥爾油等軟化效果，合成的軟化劑效果不大，礦物油的軟化效果。

　　四、膠料的硫化速度

　　白炭黑粒子表面有大量的微孔，對(duì)硫化促進(jìn)劑有較強(qiáng)的吸附作用，因此明顯地遲延硫化。為了避免這種現(xiàn)象，一方面可適當(dāng)?shù)靥岣叽龠M(jìn)劑的用量;另一方面可采用活性劑，使活性劑優(yōu)先吸附在白炭黑表面，這樣就減少了它對(duì)促進(jìn)劑的吸附。

　　活性劑一般是含氮或含氧的胺類(lèi)、醇類(lèi)、醇胺類(lèi)低分子化合物。對(duì)NR來(lái)說(shuō)胺類(lèi)更適合，如二乙醇胺、三乙醇胺、丁二胺、六亞甲基四胺等。對(duì)SBR來(lái)說(shuō)，醇類(lèi)更適合，如己三醇、二甘醇、丙三醇、聚乙二醇等。活性劑用量要根據(jù)白炭黑用量、PH值和橡膠品種而定，一般用量為白炭黑的

　　五、白炭黑對(duì)硫化膠性能的影響

　　白炭黑對(duì)各種橡膠都有十分顯著的補(bǔ)強(qiáng)作用，其中對(duì)硅膠的補(bǔ)強(qiáng)效果尤為突出。大多數(shù)促進(jìn)劑都是含有氨基，由于白炭黑的吸附作用以及與促進(jìn)劑的反應(yīng)，都會(huì)降低促進(jìn)劑參加硫化反應(yīng)的量。

　　白炭黑可以和活化硫化的鋅離子反應(yīng)而降低鋅離子的濃度。因此可以影響硫磺/促進(jìn)劑體系的硫化效果。同時(shí)由于本身具有酸性，可顯著降低過(guò)氧化物的交聯(lián)速度和效率。還會(huì)使 DCP 在硫化時(shí)有難聞的氣味。

　　白炭黑補(bǔ)強(qiáng)效果僅次于相應(yīng)爐法炭黑的白色補(bǔ)強(qiáng)劑。含一定量白炭黑的硫化膠與相應(yīng)爐法炭黑(如HAF)補(bǔ)強(qiáng)的硫化膠相比，具有強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率大，撕裂強(qiáng)度高、硬度高、絕緣性好等優(yōu)點(diǎn)。通常將炭黑和白炭黑并用，可以獲得較好的綜合性能。