用超小角X射线散射法分析剪切条件下炭黑在橡胶中的分散过程

在外加剪切力作用下,采用超小角X射线散射法研究了液态异戊橡胶(IR)中炭黑凝聚结构的变化情况。在施加剪切力之后的散射图谱中,当q=0.07 nm^(-1)时出现了峰肩,0.004 nm^(-1)<q<0.01 nm^(-1)时的斜率为2.9。体积为14 nm的炭黑聚集体质量分维为2.9,这表明已形成了网络结构。另外,应用Unified Guinier/Power-law Approach法则,进行了外加剪切力作用后的分析。结果表明,凝聚体的体积随时间的推移而增大,但聚集体的尺寸、质量分维、表面分维没有变化。由此可知,炭黑分散是在外加剪切力作用下,使聚集体从凝聚体上剥离下来的过程。