增強(qiáng)材料
用以加強(qiáng)制品力學(xué)性能或其他性能的材料,在橡膠工業(yè)中又稱補(bǔ)強(qiáng)劑。分纖維狀和粒狀材料兩種。增強(qiáng)材料的增強(qiáng)效應(yīng)取決于與被增強(qiáng)材料的相容性,為增進(jìn)相容能力,有些增強(qiáng)材料在使用前需要進(jìn)行表面處理。對(duì)粒狀增強(qiáng)材料,尚需考慮其表面積(決定于粒徑、形狀和孔隙度)。據(jù)報(bào)道,平均粒徑在0.2μm以下的增強(qiáng)材料,隨粒徑的減小,制品的模量、抗張強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率均有所增加。平均粒徑較大的增強(qiáng)材料,由于粒徑分布的不同其結(jié)果不一致。
增強(qiáng)材料就象樹(shù)木中的纖維,混凝土中的鋼筋一樣,是復(fù)合材料的重要組成部分,并起到非常重要的作用。例如在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中,纖維是承受載荷的組元,纖維的力學(xué)性能決定了復(fù)合材料的性能。復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料就其形態(tài)而言,主要有纖維及其織物、晶須和顆粒。就其組成的性質(zhì)而言又可分為有機(jī)增強(qiáng)材料、金屬增強(qiáng)材料和無(wú)機(jī)非金屬增強(qiáng)材料
纖維狀材料
常用的增強(qiáng)材料為高強(qiáng)度、高模量和耐熱的纖維狀材料及其織物,其中包括玻璃纖維、碳纖維和芳香族聚酰胺纖維等。纖維狀增強(qiáng)材料可以提高制品的性能(如圖)。
粒狀材料
一些非連續(xù)性粒狀材料亦可用作增強(qiáng)材料,或與上述纖維狀材料并用??梢云鸬皆隽孔饔玫牧畈牧嫌姓惩痢⑸?、玻璃粉和木粉等;可用作流變控制劑的有云母、石棉和硅膠等;可以提高熱變形溫度的有云母和短玻璃纖維等;無(wú)機(jī)物粒料可以提高制品的阻燃、耐熱和抗收縮性。
在橡膠工業(yè)中,炭黑是最重要的補(bǔ)強(qiáng)材料
炭黑對(duì)橡膠的增強(qiáng)效應(yīng)與其表面積、分子結(jié)構(gòu)和在水淤漿中的pH(pH越低,硫化速率越慢)有關(guān)。
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