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橡膠共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響因素

發(fā)布時(shí)間:2022-06-13 瀏覽人數(shù):414

橡膠共混中存在的不相容性可分為三種類型:


一是粘度不匹配引起的不相容性,由于粘度相差太大,并用膠難以形成緊密結(jié)合的共混物;


二是熱力學(xué)不相容性,從而使共混物難以形成分子級共混;


三是由于硫化速率不匹配引起的硫化不相容性。


(1) 聚合物共混時(shí)的分散過程


分散相平均粒徑的大小決定于:混煉時(shí)間、混煉強(qiáng)度、分散相用量。


分散相宏觀破碎能↓,相容性↑,界面張力↓,分散相體積分?jǐn)?shù)↓,剪切速率↑,則:平均粒徑↓


(2) 相容性對共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響


聚合物相容性兩種極端:完全不相容完全相容或相容性極好。


較好的共混改性物:分散相大小適宜、需要多相結(jié)構(gòu)、相之間結(jié)合力較強(qiáng)。


對于單純熱力學(xué)不相容性,改進(jìn)的方法很多,最常見的方法是添加增容劑。


(3) 組分濃度對共混物形態(tài)的影響


組分體積分?jǐn)?shù)> 74%,連續(xù)相;


< 26%,分散相;


26-74%,視具體條件而定。


當(dāng)二者的初始粘度和內(nèi)聚能接近時(shí),濃度大者易形成連續(xù)相。


(4) 組分粘度對共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響


二者粘度相差越大,分散相體積分?jǐn)?shù)↑,分散相粒徑↓;二者粘度接近,分散相體積分?jǐn)?shù)↑,分散相粒徑↑;粘度低組分,連續(xù)相;粘度相近,“海-海”結(jié)構(gòu)。


對于單純的粘度不匹配導(dǎo)致的不相容性,可以選擇合適的牌號或通過改進(jìn)共混工藝過程如加增塑劑、填料等調(diào)節(jié)各相的粘度使之匹配。


(5) 工藝條件


共混溫度對共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響:分散相粒徑可隨混煉溫度而發(fā)生可逆變化。


共混時(shí)間對共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響:分散相粒徑隨共混時(shí)間的增加而減小至不變。


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