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橡胶填充料

1、空心微珠与超耐磨碳黑SAF的并用此报告重点研究了空心微珠与超耐磨碳黑、半补强碳黑并用时的效果。考虑到空心微珠是一种亚纳米级别的填料，将其与碳黑、白碳黑等补强性填料并用是很合适的。

1.1力学性能

空心微珠与超耐磨碳黑SAF的并用效果，数据见表1。由实验数据可以看出，在以碳黑作为第一填料的情况下，作为第二填料的微珠在试验范围0～40phr间，随着第二填料用量的增加，撕裂强度逐渐减小，门尼粘度逐渐增加，邵尔硬度A略有增加，伸长率、永久变形和300%定伸强度基本不变，拉伸强度在加了10phr空心微珠后略有增加，加到40phr也下降不大，冲击弹性基本不变，动态生热增加不大。磨耗体积总的来说变化很小，只是在空心微珠加到40phr后增加的幅度比较大。以上这些变化都不会给材料的使用造成大的影响。这说明空心微珠可以作为第二填料适当填充以超耐磨碳黑SAF为第一填料的橡胶制品。

表1空心微珠与超耐磨碳黑SAF的并用效果表

实验基本配方：丁苯橡胶（SBR）100，氧化锌（ZnO）3，硬脂酸（SA）1，促CZ 1.2，防4010NA 1，防RD 1，硫磺（S）1.8，碳黑（SAF）40phr,空心微珠变量。

1.2加工流动性能

孟山都（Monsanto）毛细管流变仪的流变测试结果见图1、2。结果表明，空心微珠的加入没有增加复合材料的粘度，而且在较低剪切速率时是降低体系粘度的。

-■-空心微珠0phr

-●-空心微珠10phr

-▲-空心微珠20phr

-▼-空心微珠30phr

-■-空心微珠0phr

-●-空心微珠10phr

-▲-空心微珠20phr

-▼-空心微珠30phr

（二）

另外，在碳黑填充的橡胶中加入微珠后，混炼胶的加工弹性明显下降。毛细管挤出物的膨胀效应显著削弱，硫化橡胶的外观很光滑。

2、空心微珠与半补强碳黑的并用

空心微珠与半补强碳黑SRF的并用效果，数据见表2。随着空心微珠用量的增加，硫化胶300％定伸强度略有增加；拉伸强度先有所增加，然后降低，在20phr左右的时候最大；永久变形与拉伸强度的变化相似；撕裂强度变化不大；硬度和门尼粘度有所增加；冲击弹性略有降低；动态生热变化较小。磨耗体积随着空心微珠用量增加而逐渐增加，但变化基本上在10％以内。

同与SAF碳黑并用一样，空心微珠与半补强碳黑并用时，性能变化都不大。这说明空心微珠可以作为第二填料适当填充以半补强碳黑（SRF）为第一填料的橡胶制品。在橡胶（SBR-1502）为100份，半补强碳黑为40份时，空心微珠为30份较为合适。

表2空心微珠与半补强碳黑SRF的并用效果表

实验基本配方：

丁苯橡胶（SBR）100，氧化锌（ZnO）3，硬脂酸（SA）1，促进剂CZ 1.2，防老剂4010NA 1，

防老剂RD 1，硫磺（S）1.8，碳黑（SAF）40phr,空心微珠变量。

Monsanto毛细管流变测试的结果同超耐磨体系的结果一致，即加工粘度下降，膨胀弹性弱化，硫化橡胶的外观光滑