Cao lanh ảnh hưởng đến tính chất cơ học của cao su như thế nào

Hiện nay, các chất độn chính được sử dụng trong cao su tổng hợp là muội than, muội than trắng, silicat, cacbonat, hợp chất kim loại, v.v. Với nhu cầu bảo vệ môi trường ngày càng phát triển, chi phí sản xuất muội than và muội than trắng ngày càng tăng. Tìm kiếm các chất thay thế cho muội than và muội than trắng là hướng phát triển quan trọng của ngành cao su.

Trung Quốc giàu tài nguyên khoáng sản Kaolin, với 267 mỏ khoáng sản đã được chứng minh cũng như 2,91 tỷ tấn trữ lượng đã được chứng minh; Quy trình sản xuất Kaolin đơn giản và chi phí sản xuất thấp. Cao su thiên nhiên có tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời. Việc lấp đầy cao su thiên nhiên bằng cao lanh có thể phát triển tốt hơn các nguồn tài nguyên ở Trung Quốc và tối đa hóa các ứng dụng của cao su thiên nhiên.

Li Xiaoqing và cộng sự đã nghiên cứu tính chất cơ học của vật liệu composite cao su gia cường kaolin. Kết quả thực nghiệm cho thấy:

(1) Với sự gia tăng của chất độn kaolin, độ cứng Shore A của cao su tăng lên, độ bền kéo, ứng suất kéo 100%, ứng suất kéo 200% và tỷ lệ phục hồi giảm; Khi 90 phần kaolin được áp dụng, mật độ cao su đạt tối đa. Khi 50 phần kaolin được áp dụng, độ bền xé đạt tối đa. Trong khi đó, khi hiệu suất phục hồi giảm, nó vẫn có tỷ lệ phục hồi cao, mang lại nhiều giá trị phát triển và ứng dụng hơn.

(2) Độ cứng Shore tối đa của cao su gia cường kaolin là 52 độ. So với nghiên cứu về vật liệu composite cao su thiên nhiên chứa muội than và muội than trắng của Bai Yang và cộng sự và nghiên cứu về cao su thiên nhiên gia cường muội than của Ji Chunmei, có độ cứng là 60 ~ 70, độ cứng của cao su thiên nhiên chứa kaolin thấp hơn so với vật liệu composite chứa muội than trắng và muội than.

(3) Trong nghiên cứu của Bành Thiên Thiên về việc gia cường cao su styren-butadien bằng muội than trắng, cho thấy độ bền xé là 30 ~ 36kn / M; Độ bền kéo là 14,7 ~ 15,8mpa; Ứng suất kéo không đổi 100% là 1,1 ~ 3,7MPa. Khi so sánh, thấy rằng độ bền xé của cao su thiên nhiên gia cường bằng cao lanh gần bằng cao su styren-butadien gia cường bằng muội than trắng, trong khi độ bền kéo và ứng suất kéo không đổi 100% cao hơn nhiều.

(4) Yao Binbin phát hiện ra rằng tỷ lệ phục hồi của cao su thiên nhiên được gia cường bằng muội than trắng là 46%-48%; Hu Baoli và cộng sự phát hiện ra rằng tỷ lệ phục hồi của muội than trắng được gia cường bằng muội than trắng là 49%~58%. Sau khi so sánh, có thể thấy rằng ngay cả khi sử dụng 110 phần cao lanh, cao su gia cường vẫn có độ đàn hồi cao và tỷ lệ phục hồi đạt 64%. Có thể cải thiện hiệu suất phục hồi bằng cách lấp đầy cao lanh vào cao su, do đó có thể cung cấp các sản phẩm cao su có độ đàn hồi cao cho các lĩnh vực công nghiệp.