橡膠的晶體起著與填充劑粒子相似的作用
在與活性填充劑混合的橡膠中,大量的橡膠分子被吸附在
填充劑粒子表面上,而且大分子與填充劑粒子間的結(jié)合力大于
大分子相互間的作用力,但小于大分子的強(qiáng)度。由于這一中間值
的結(jié)合力存在,變形時(shí)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的過(guò)應(yīng)力就不可能大于吸附
力。一旦彈性體某段的過(guò)應(yīng)力等于了吸附力,受應(yīng)力的大分子
便開始解吸附,因此,在進(jìn)一步變形時(shí),每一受力大分子受到
的應(yīng)力也就不再增加。稍受應(yīng)力和不受應(yīng)力的鏈則被填充劑粒
子吸附,并承擔(dān)部分應(yīng)力。
所以,當(dāng)填充橡膠變形時(shí),總的應(yīng)力比較均勻地分布在彈
性體空間網(wǎng)絡(luò)的單元之間,從而導(dǎo)致了定伸強(qiáng)度和扯斷強(qiáng)度的
增高。當(dāng)由于解吸附而使應(yīng)力平衡的可能性消失時(shí),便發(fā)生斷
裂。
橡膠的晶體起著與填充劑粒子相似的作用,但此時(shí)不是發(fā)
生表面吸附,而是橡膠的大分子鏈轉(zhuǎn)變?yōu)榫w,由于橡膠的自
補(bǔ)強(qiáng)作用而使強(qiáng)度提高。橡膠的晶體均勻分散在硫f—L膠中,且與
無(wú)定形相緊密結(jié)合�;钚蕴畛鋭⿲�(duì)結(jié)晶橡膠的硫化膠強(qiáng)度只有
很小的影響,這是因?yàn)橛捎谙鹉z的自補(bǔ)強(qiáng)作用,硫化膠在斷裂瞬
間前含有接近于適宜填充量的晶體。因此,再加入活性填充劑
也不會(huì)對(duì)硫化膠強(qiáng)度的增高有重要影響,但是會(huì)提高硫化膠的
定伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐磨性。
在某些補(bǔ)強(qiáng)理論中,認(rèn)為填充劑粒子與橡膠之間生成化學(xué)
鍵有很大意義。盡管這些理論對(duì)闡明補(bǔ)強(qiáng)作用和引起補(bǔ)強(qiáng)的綜
合原因作了某些補(bǔ)充,但不能解釋補(bǔ)強(qiáng)的實(shí)質(zhì)。
對(duì)補(bǔ)強(qiáng)效應(yīng)的多種解釋表明了這一現(xiàn)象的復(fù)雜性。各種因
素在填充劑補(bǔ)強(qiáng)橡膠中所起的作用,則受彈性體和填充劑的性
質(zhì)以及硫化膠變形條件的影響。
炭黑是最常用的補(bǔ)強(qiáng)填充劑