炭黑/白炭黑混合填料在丁腈橡胶中的流变性能

填料是添加到胶料中以获得补强性能的一种常用添加剂。填料通常采用双辊开炼机混合,这样会导致填料附聚,降低补强效率。为了获得更高的补强效率,必须通过制备母炼胶来尽可能减少填料附聚。本文研究了炭黑/白炭黑(CB/SiO2)混合填料的胶体稳定性,以及典型混炼和母炼胶加工在NBR硫化胶生产中的效率。用球磨机将20 wt%配比为100/0、75/25、50/50、25/75和0/100的炭黑/白炭黑混合填料分别分散于氢氧化钠(NaOH)中。结果表明,经过48h的球磨后,炭黑和白炭黑分散体的ζ-电势、粒径和粘度稳定下来。炭黑/白炭黑配比为50/50的混合填料填充NBR母炼胶具有最高的流动阻力。与炭黑填充胶料相比,白炭黑补强NBR母炼胶的流动阻力更高,这是由于白炭黑粒子尺寸更细所致。不过,白炭黑补强丁腈橡胶的焦烧时间和硫化时间均比炭黑补强丁腈橡胶慢,因为白炭黑会使促进剂失去活性。配比为50/50的炭黑/白炭黑混合填料具有最高的Tmax和ΔT,而配比为100/0和0/100的炭黑/白炭黑混合填料的差别则微不足道。根据ζ电势分析推断,炭黑和白炭黑分散体是稳定的,粒径随球磨时间的增加而减小。