埃爾派知識課堂：白炭黑在橡膠制品中有哪些應用

隨著市場需求對橡膠各項性能指標要求的提高，在已有材料的基礎上，經過適當處理提升橡膠各項性能指標是較為合理的方法。補強劑的加入不僅可以在一定程度上改善橡膠的加工性能和使用性能，還可降低成本。目前，橡膠領域應用最多的補強劑是炭黑和白炭黑，但由于炭黑無法提供某些特殊性能和污染環境等問題，其替代品白炭黑受到越來越多的重視。

白炭黑的優勢與制備

白炭黑又稱非晶二氧化硅、水合二氧化硅，是一種白色、無毒、無定型的粉末，質輕、耐高溫、不燃燒、絕緣性好、化學穩定性好。白炭黑的主要制備方法有沉淀法、微乳液法、氣相沉積法和溶膠-凝膠法等，氣相白炭黑粒徑極小、雜質少，沉淀白炭黑粒徑較大、雜質較多。

白炭黑表面能高，與橡膠基體相容性差，在混煉過程中很難均勻分散于橡膠基體中，從而導致粉體聚集嚴重，影響對橡膠的補強性能。因此，需要選用適當的方法對白炭黑進行表面改性，以改善其在橡膠基體中的分散和相容性。

白炭黑在橡膠中的應用

1、醫用導管

硅橡膠無毒、不致病、不變形、易加工、化學惰性、老化性能好、不引起過敏，其制品遍布醫學領域各部門，醫用瓶塞、醫用膠管、醫用硅橡膠導管、人造硅橡膠器官、滅菌橡膠醫用手套、一次性使用橡膠檢查手套等都屬于醫用橡膠制品。

2、輪胎橡膠

與傳統輪胎相比，綠色輪胎耗油低、耐磨性高、抗濕滑性高、滾動阻力小、廢氣排放少，能夠降低燃料消耗和對環境的不利影響。用納米二氧化硅填充綠色輪胎可降低滾動阻力和油量消耗，具有逐漸取代炭黑填充轎車和卡車輪胎的趨勢。

3、生活用品

納米二氧化硅能夠改善橡膠的物理機械性能，因此廣泛用于家用電器以及文體教育中的橡膠制品。白炭黑作為補強填料能夠增強鞋底的硬度、耐磨性、拉伸強度和撕裂強度，因此廣泛用于透明、淺色、彩色半透明鞋底的制作。

4、硅橡膠與醫用橡膠制品

硅橡膠分子鏈柔順性好，分子鏈間相互作用力弱，所以硅橡膠本身強度很低，需要添加補強劑才能使用。納米二氧化硅對硅橡膠有較好的補強作用，當添加量在一定范圍內時，可以明顯提高硅橡膠的拉伸強度和撕裂強度，硬度隨二氧化硅用量的增加而呈線性增加。

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