В настоящее время основными наполнителями, используемыми в синтетическом каучуке, являются технический углерод, белая сажа, силикат, карбонат, соединения металлов и т. д. С ростом спроса на охрану окружающей среды себестоимость производства технического углерода и белой сажи увеличивается. Поиск альтернатив техническому углероду и белой саже является важным направлением развития резиновой промышленности.
Китай богат минеральными ресурсами каолина, с 267 подтвержденными месторождениями полезных ископаемых, а также 2,91 млрд тонн подтвержденных запасов; Процесс каолина прост и имеет низкую себестоимость производства. Натуральный каучук обладает превосходными физическими и химическими свойствами. Наполнение натурального каучука каолином может лучше разрабатывать ресурсы в Китае и максимизировать применение натурального каучука.
Ли Сяоцин и др. изучали механические свойства каучуковых композитов, армированных каолином. Экспериментальные результаты показывают, что:
(1) С увеличением содержания каолинового наполнителя твердость резины по Шору А увеличивается, прочность на разрыв, растягивающее напряжение 100%, растягивающее напряжение 200% и скорость отскока уменьшаются; при нанесении 90 частей каолина плотность резины достигает максимума. При нанесении 50 частей каолина прочность на разрыв достигает максимума. Между тем, при снижении характеристик отскока она по-прежнему имеет высокую скорость отскока, что приносит большую ценность для разработки и применения.
(2) Максимальная твердость по Шору резины, армированной каолином, составляет 52 градуса. По сравнению с исследованиями композитов из натурального каучука, наполненных техническим углеродом и белой технической сажей, проведенными Бай Яном и др., и исследованиями Цзи Чуньмэя по натуральному каучуку, армированному техническим углеродом, твердость которого составляет 60 ~ 70, твердость натурального каучука, наполненного каолином, ниже, чем у наполненного белой технической сажей и технической сажей.
(3) В исследовании Пэн Цяньцяня по армированию стирол-бутадиенового каучука белой сажей показано, что прочность на разрыв составляет 30 ~ 36 кН / М; прочность на разрыв составляет 14,7 ~ 15,8 МПа; постоянное растягивающее напряжение 100% составляет 1,1 ~ 3,7 МПа. Для сравнения, обнаружено, что прочность на разрыв натурального каучука, армированного каолином, близка к прочности стирол-бутадиенового каучука, армированного белой сажей, в то время как прочность на разрыв и постоянное растягивающее напряжение 100% намного выше.
(4) Яо Бинбинь обнаружил, что скорость отскока натурального каучука, армированного белой сажей, составляет 46%-48%; Ху Баоли и др. обнаружили, что скорость отскока в белой саже, армированной белой сажей, составляет 49%~58%. После сравнения показано, что даже при нанесении 110 частей каолина армированная резина все еще имеет высокую эластичность, а скорость отскока достигает 64%. Характеристики отскока можно улучшить, наполнив резину каолином, и, следовательно, можно обеспечить промышленные области высокоэластичными резиновыми изделиями.