炭黑在橡胶做补强剂的补强原理是什么？

　　炭黑是橡胶工业中主要的补强剂,几十年来,人们对炭黑补强机理进行了广泛的探讨,总结出了炭黑做为橡胶补强的原理，本文就为大家介绍一下炭黑在橡胶中做步枪及的补强原理是什么？

　　橡胶炭黑补强原理

　　通过橡胶分子状态变化的三个阶段,完成炭黑填充胶的制备过程。第一阶段,在混炼过程中橡胶分子非常牢固地吸附于炭黑粒子的表面,甚至在炭黑填充胶硫化后仍然保持着结合橡胶和结合橡胶的非交联状态;第二阶段,随着炭黑含量的增加,相邻的非交联结合橡胶相互粘合,形成结构连续化的网络;第三阶段,在拉伸条件下,结合橡胶内的橡胶分子被拉伸和取向,最后,变成被拉伸到极限状态的分子链束。

　　炭黑对橡胶补强的三要素

　　炭黑补强的三要素是炭黑的粒径、结构性和表面活性。

　　最早使用炭黑补强橡胶的时间

　　在1920年炭黑就作为橡胶的补强剂被大量使用了。

　　炭黑补强橡胶的两个补强效应

　　炭黑补强机理可以分为物理吸附和化学结合。物理吸附可以解释为①、橡胶分子链吸附在填料粒子表面，形成了取向排列的二维状态所致，提高了机械强度②、由于吸附在应力作用下，炭黑粒子表面吸附的链段能够发生滑动现象，促使应力重新分布，提高了橡胶断裂强度。

　　橡胶炭黑补强剂机理

　　近半个世纪以来，人们对炭黑补强机理曾进行了广泛的讨论提出了多种补强学说。其中就有：容积效应、弱键和强键学说、Bueche的炭黑粒子与橡胶链的有限伸长学说、壳层模型理论与橡胶大分子链滑动学说。

　　炭黑补强橡胶大分子链滑动学说

　　这是比较新和比较全面的炭黑补强理论。该理论的核心是橡胶大分子能在炭黑表面上滑动，由此解释了补强现象。炭黑粒子表面的活性不均一，有少数的活性点以及一系列的能量不同的吸附点。吸附在炭黑表面上的橡胶链可以有各种不同的结合能量，有多数弱的范德华力的吸附以致少量强的化学吸附。吸附的橡胶链段在应力作用下会滑动伸长。