Úvod do akčného mechanizmu sadzí v kaučuku
Aug 23, 2023
Sadze sú mikrónové amorfné uhlíkové častice získané nedokonalým spaľovaním alebo pyrolýzou látok obsahujúcich uhlík. Je to jedno z najdôležitejších plnív v gumárenskom priemysle a je široko používané v gumárenských výrobkoch, ako sú pneumatiky, hadice a pásky. Sadze môžu nielen zlepšiť mechanické vlastnosti, odolnosť proti opotrebovaniu, starnutiu a vodivosť gumy, ale aj znížiť cenu a hmotnosť gumy. Ako teda sadze zohrávajú tieto úlohy v gume? Tento článok predstaví mechanizmus tvorby sadzí v gume z nasledujúcich aspektov:
Posilňujúci účinok sadzí
Posilňujúci účinok sadzí sa vzťahuje na fyzikálne vlastnosti gumy, ako je pevnosť, tvrdosť, modul a odolnosť proti opotrebeniu, ktoré je možné zlepšiť sadzami, čo umožňuje gume mať lepšiu nosnosť a životnosť. Zosilňujúci účinok sadzí závisí hlavne od nasledujúcich faktorov:
Špecifický povrch sadzí:
Špecifická plocha povrchu sa vzťahuje na plochu povrchu sadzí na jednotku hmotnosti alebo objemu, ktorá odráža veľkosť a morfológiu častíc sadzí. Všeobecne povedané, čím väčšia je špecifická plocha povrchu, tým menšie sú častice sadzí a tým väčšia je kontaktná plocha s molekulami gumy, čím sa zvyšuje trenie a väzbová sila medzi gumou a sadzami a zlepšuje sa vystužovací účinok gumy.
Štruktúra sadzí:
Štruktúra označuje stupeň, v akom častice sadzí agregujú a tvoria agregáty, čo odráža dutiny a póry medzi časticami sadzí. Všeobecne povedané, čím vyššia je štruktúra, tým viac dutín a pórov medzi časticami sadzí a tým silnejšie je zapletenie medzi molekulami gumy, čím sa zvyšuje trenie a adhézia medzi gumou a sadzami a zlepšuje sa vystužovací účinok gumy.
Disperzia sadzí:
Disperzia označuje stupeň, v ktorom sú sadze rovnomerne distribuované v kaučukovej matrici, čo odráža kompatibilitu a tekutosť sadzí s kaučukom počas procesu miešania. Všeobecne povedané, čím lepšia je dispergovateľnosť, tým jemnejšie, rovnomernejšie a stabilnejšie dispergované fázy tvorené sadzami v kaučuku, umožňujúce každej častici sadzí plne uplatniť svoj spevňujúci účinok a zlepšiť celkový výkon kaučuku.
