
天然橡胶是一种具有优异弹性、耐磨性、耐腐蚀性的弹性体材料,广泛应用于轮胎、密封件、减震器等领域。天然橡胶的硬度一般较低,不适合应用于需要高硬度场合。为了提高天然橡胶的硬度,可以通过添加各种添加剂来实现。
一、填充剂
填充剂是添加到橡胶中以增加其硬度和体积的惰性物质。常用的填充剂包括:
- 炭黑:炭黑是一种黑色粉末,可以显著提高橡胶的硬度和强度。
- 白炭黑:白炭黑是一种白色粉末,具有比炭黑更低的硬度和强度提升效果,但能提高橡胶的耐磨性。
- 氧化锌:氧化锌是一种白色粉末,具有中等硬度提升效果,并且能改善橡胶的耐热性。
二、增塑剂
增塑剂是一种添加到橡胶中以使其变软的物质。某些增塑剂在特定条件下也会起到硬化橡胶的作用。常用的硬化型增塑剂包括:
- 环氧大豆油:环氧大豆油是一种植物油衍生的增塑剂,具有优异的耐热性和耐寒性,能显著提高橡胶的硬度。
- 异辛酸:异辛酸是一种羧酸,具有较低的硬度提升效果,但能改善橡胶的耐油性和耐溶剂性。
三、硫化剂
硫化剂是添加到橡胶中以使其发生交联反应的化学物质。硫化反应可以提高橡胶的硬度、强度和耐磨性。常用的硫化剂包括:
- 硫磺:硫磺是一种最基本的硫化剂,能产生高硬度的橡胶。
- 过氧化物:过氧化物是一种有机化合物,能产生中等硬度的橡胶,并且能改善橡胶的耐热性。
- 双马来酰亚胺:双马来酰亚胺是一种二烯共聚物,能产生高硬度和高强度的橡胶,并且具有优异的耐化学性。
四、其他添加剂
除了上述几种添加剂外,还有许多其他添加剂也能提高天然橡胶的硬度,包括:
- 树脂:某些树脂,如酚醛树脂和环氧树脂,可以与橡胶共混,以提高其硬度和耐热性。
- 金属氧化物:某些金属氧化物,如氧化镁和氧化钙,可以与橡胶共混,以提高其硬度和耐磨性。
- 硅烷偶联剂:硅烷偶联剂是一种能够促进橡胶与填充剂之间粘附的化学物质,可以提高橡胶的硬度和强度。
选择添加剂的因素
选择添加剂以提高天然橡胶硬度时,需要考虑以下因素:
- 所需的硬度:不同添加剂能提供不同的硬度水平,需要根据具体应用选择合适的添加剂。
- 其他性能要求:除了硬度外,还需要考虑其他性能要求,如强度、耐磨性、耐热性等。
- 成本:添加剂的成本也是需要考虑的因素。
通过精心选择和搭配不同的添加剂,可以显著提高天然橡胶的硬度,使其满足不同应用的特殊需求。