Einfluss der Oberfläche von PPT-Kieselsäure auf die Eigenschaften von Kautschukprodukten
(1) Feuchtigkeit
Der Wassergehalt der gefällten Kieselsäure schließt freies Wasser und gebundenes Wasser ein. Freies Wasser auf der Oberfläche der Kieselsäure kann beim Erhitzen leicht entfernt werden. Freies Wasser ist zu wenig, was darauf hinweist, dass die Oberfläche von Kieselsäure wenig leichte Base aufweist, was die Aktivität von Kieselsäure verringert und die Aggregation von Kieselsäure während des Mischens fördert, so dass es schwierig ist, sich in der Verbindung zu verteilen. Mit weniger Oberflächenwasser wird nicht nur die Vulkanisationsgeschwindigkeit beeinflusst, sondern auch der Verstärkungseffekt wird entsprechend verringert. Freies Wasser ist etwas höher, Mischgummi hat eine gute Betriebsleistung, schnelle Pulverzufuhrgeschwindigkeit, weniger Staubflug, Rollenwickeleigenschaft ist auch gut, Vulkanisationsgeschwindigkeit ist etwas schneller. Die Oberfläche des Vulkanisats neigt jedoch aufgrund eines übermäßigen Wassergehalts, einer hohen Wärmeerzeugung, leichtem Anbrennen, Agglomeration und ungleichmäßiger Dispersion zu Blasen, und die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Vulkanisats nehmen dementsprechend ebenfalls ab. Im Allgemeinen kann Oberflächenwasser mit 6-8% die beste Isolationsrolle auf dem Siliciumdioxidmolekül spielen, um die erneute Aggregation von Partikeln zu verhindern und sich während des Mischens gleichmäßig in der Verbindung zu verteilen, was der Verbesserung der Eigenschaften und der Beschleunigung der Vulkanisationsgeschwindigkeit förderlich ist . Das gebundene Wasser befindet sich "im Inneren" von Siliciumdioxid, das relativ stabil ist und nur entfernt werden kann, wenn die Temperatur höher als 400 ° C ist. Der allgemeine Gehalt beträgt 4,0 bis 7,0%. Wenn zu viel Wasser kombiniert wird, zeigt dies, dass der Gelgehalt im Reaktionsprozess hoch ist, das fertige Produkt wenig Aktivität aufweist und der Verstärkungseffekt auf den Kautschuk ebenfalls gering ist. Die übermäßige Dehydratisierung und Schleifneigung im Reaktionsprozess wirken sich auch ungünstig auf die Verstärkung aus.
(2) pH-Wert
Der Säuregehalt und die Alkalität von Kieselsäure haben einen großen Einfluss auf die Vulkanisation von Kautschuk. Die Azidität von Siliciumdioxid verzögert die Vulkanisation von Kautschuk, während die Alkalinität die Vulkanisation fördert, jedoch ist die übermäßige Alkalinität für die Verstärkung ungünstig. PH ist eine leicht saure Kieselsäure, die sich günstig auf die Spannungsfestigkeit und Verschleißfestigkeit von Gummimaterialien und -produkten auswirkt. Daher beträgt der PH-Wert der Fällungskieselsäure für Kautschuk im Allgemeinen 6 bis 8, was nahezu neutral ist.
(3) Oberflächenmodifikation
Die Oberflächenmodifizierung von Siliciumdioxid bezieht sich auf die Zugabe eines Haftvermittlers zu Siliciumdioxid, um dessen Hydrophobizität zu erreichen. Unter Zusatz eines Haftvermittlers reagiert CH 3 O-1 (Methoxygruppe) an einem Ende des Haftvermittlers leicht mit der Silanolgruppe auf der Oberflächenschicht von Siliciumdioxid und am anderen Ende mit dem Molekül des Bildkautschuks, d. H. die Brückenwirkung des Haftvermittlers zwischen Kieselsäure und Kautschuk. Es gibt viele Möglichkeiten, die Oberfläche von Kieselsäure zu modifizieren. Gegenwärtig wird Silankupplungsmittel (wie Si-69) am häufigsten zur Behandlung von Siliciumdioxid verwendet.
(4) Verunreinigungen
Bei der Herstellung von Fällungskieselsäure können Verunreinigungen wie Cu, Fe und Mn leicht eingebracht werden. Obwohl diese Spurenverunreinigungen die physikalischen Eigenschaften der Kautschukmischung nur wenig beeinflussen, muss der Gehalt an Cu, Fe und Mn noch auf reduziert werden Eine bestimmte Grenze, um Gummiprodukte herzustellen, hat eine ausgezeichnete Antioxidations- und Alterungsbeständigkeit. In Anbetracht dessen schreibt GB 10517 vor, dass das Fällungsverfahren für Kieselsäure Kupfer <30 mg="" kg,="" mn=""><50 mg="" kg="" und="" fe=""><1000 mg="" kg="" ist.="" natriumsalz="" ist="" bei="" der="" herstellung="" von="" fällungskieselsäure="" unvermeidbar,="" ist="" es="" aber="" aufgrund="" seines="" hohen="" natriumgehalts="" nicht="" als="" verstärkender="" füllstoff="" für="" natur-="" oder="" synthesekautschuk="" geeignet,="" und="" die="" transparenz="" der="" verbindung="" ist="" offensichtlich=""> Im Produktionsprozess wird jedoch der Reaktionssynthesevorgang gesteuert, die Gelbildung von über Na + wird verhindert und das Spülen der Halbzeugaufschlämmung wird verstärkt. Der Gehalt an Natriumsalz kann auf weniger als 0,5% reduziert werden, so dass die gefällte Kieselsäure die Eigenschaften des Kautschuks nur wenig beeinflusst.
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