橡膠使用炭黑有什么局限性?
- 發(fā)布時(shí)間:2022-08-29
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現(xiàn)代橡膠行業(yè)起源于天然膠,發(fā)展得益于輪胎行業(yè),作為有效的伴隨材料,炭黑的作用不可忽視!然所有事物有利有弊,時(shí)至今日,炭黑的固有頑疾日益顯現(xiàn):
現(xiàn)在很多的橡膠行業(yè)起源于天然膠,它的發(fā)展則得益于輪胎行業(yè),作為一種有效的材料,黑貓?zhí)亢?/strong>的作用是萬(wàn)萬(wàn)不可忽視的。一直發(fā)展到現(xiàn)在,炭黑依然存在著一些問(wèn)題沒(méi)有解決,小編帶大家一起詳細(xì)了解一下吧。
1.遷移性缺陷:
在輪胎以外的多數(shù)領(lǐng)域,尤其是電子行業(yè),玩具行業(yè),衛(wèi)生醫(yī)藥領(lǐng)域,體育用品行業(yè),日常用品領(lǐng)域,炭黑可用可不用,甚至被限制使用;2000年左右,本人當(dāng)時(shí)接觸到一張?jiān)膱D紙,供給日本的索尼公司電子設(shè)備的一個(gè)外形簡(jiǎn)單的不能再簡(jiǎn)單的黑色橡膠腳墊。居然要求滿足遷移性規(guī)定,即用一定的負(fù)荷物品恒溫加載緊密接觸白色物件的橡膠制品一定的時(shí)間,不應(yīng)有超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的顏色變異;同時(shí)快速檢驗(yàn)的方法,用橡膠制品擦拭報(bào)紙,所產(chǎn)生的碎屑和劃過(guò)的痕跡,不應(yīng)有明顯黑痕;手指甲劃過(guò),痕跡能迅速消失。時(shí)至今日,類似的標(biāo)準(zhǔn)越加規(guī)范,也被越來(lái)越多的用戶作為要求提出,這個(gè)領(lǐng)域配方設(shè)計(jì)原則已經(jīng)被很多做個(gè)類似要求產(chǎn)品技術(shù)人員所掌握;沒(méi)做個(gè)這類要求產(chǎn)品的人,尤其是做個(gè)橡膠雜品出口的人,未必懂的,無(wú)論多么純凈的炭黑都是被限制使用用量的;而所謂的黑,Z好是色素炭黑,基于成本,也可以使用少量N550染黑;這就顛覆了炭黑是個(gè)好東西,用淺色填料性能低下,只是降低成本的結(jié)論
2.受PAHS法規(guī)限制了在雜品的廣泛性應(yīng)用:
做過(guò)出口橡膠制品的廠家都知道,PAHS是目前比較苛刻的技術(shù)壁壘,在輪胎行業(yè)之外,出口歐盟要相當(dāng)注意這個(gè)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),如果是第一類,比如潛水綁帶,電動(dòng)工具,切忌用炭黑,你用誰(shuí)家的炭黑都是一個(gè)鬼樣,保證你過(guò)不了SGS等第三方的檢測(cè);僥幸出口到了歐盟國(guó)家,尤其是德國(guó),再喊爹爹是李剛也沒(méi)轍,呵呵呵!如果要求是黑色的怎么辦?方法同第一條,但區(qū)別是只能用色素炭黑,別省了;
3.對(duì)硅橡膠不適用:
硅橡膠的Z好補(bǔ)強(qiáng)劑是什么?相信每一個(gè)搞橡膠的都知道這個(gè)常識(shí);需要高抗撕,高耐磨,如果按固有思維,炭黑是Z好的補(bǔ)強(qiáng)劑,粒徑越小的補(bǔ)強(qiáng)性能越好,耐磨越好;對(duì)不起,事實(shí)上炭黑加的越多越熟不好了;其實(shí)有時(shí)候別的材料比炭黑補(bǔ)強(qiáng)好的多;但也不一定都是氣相法SiO2;
4.在氟橡膠的有限使用:
氟橡膠用炭黑嗎?在非高級(jí)別的,N多次公開(kāi)技術(shù)交流會(huì)上,世界氟橡膠的巨頭日本大金和意大利蘇威公司都提供類似的大量資料和配方實(shí)例,沒(méi)有直接的書(shū)面結(jié)論去禁錮你如何配方設(shè)計(jì),但是玩過(guò)氟橡膠的人應(yīng)該知道,為什么使用大粒徑非補(bǔ)強(qiáng)的N990級(jí)別的炭黑綜合性能比較好,而炭黑家族的其它牌號(hào)為什么不咋用;炭黑在氟橡膠的作用是什么?
5.在輪胎行業(yè)的不足:
說(shuō)說(shuō)輪胎,1992年米其林公開(kāi)資料中宣布的綠色輪胎,倡導(dǎo)了一種環(huán)保的理念;90年代末一篇簡(jiǎn)訊也透露固特異公司與某公司合作研發(fā)不要炭黑不用天然膠的新型輪胎,彩色的,理論耐磨是NR的10倍,國(guó)內(nèi)有識(shí)之士敏銳的意識(shí)到在傳統(tǒng)的輪胎領(lǐng)域很難追趕并超越時(shí),一個(gè)革命性的技術(shù)可能是中國(guó)輪胎行業(yè)的翻身仗,部分單位進(jìn)行了一些有益的嘗試,在個(gè)別領(lǐng)域取得了一定的效果。注意,這是不用炭黑的輪胎,為什么被奉為“萬(wàn)能之神的炭黑”會(huì)被棄之呢?雖然這個(gè)項(xiàng)目至今還沒(méi)有取得根本性突破,但是不要盲從已經(jīng)從炭黑輪胎賺了錢陶醉的CEO訪談,也不要對(duì)外行的領(lǐng)導(dǎo)起逆反心態(tài),為什么不馬上意識(shí)到,市場(chǎng)的商機(jī)在這里?研發(fā)的課題在這里呢?炭黑較高的多環(huán)芳烴含量,是頑疾,但是還沒(méi)有開(kāi)發(fā)完全取代炭黑的方案;輪胎行業(yè)對(duì)PAHS暫時(shí)的豁免放寬,是目前沒(méi)有更好的替代方案的無(wú)可奈何而已;外行人說(shuō)的彩色輪胎,輪胎巨頭提出的綠色輪胎,都是對(duì)輪胎行業(yè)的一種鞭策,激勵(lì)橡膠從業(yè)者去開(kāi)發(fā)滿足客戶要求的新產(chǎn)品,就像當(dāng)初用只能用硫磺硫化工藝,發(fā)展至今,完全不用硫磺也能硫化,但是還叫硫化,這個(gè)道理是一樣的;
6.在體育用品,家庭用品領(lǐng)域的不足:
炭黑的黑色特性,天生的,沒(méi)法子改變顏色!只能是在這個(gè)領(lǐng)域不斷萎縮,誰(shuí)家愿意用炭黑補(bǔ)強(qiáng)的,耐磨耐熱,強(qiáng)度很高橡膠密封件做飲水機(jī),茶杯,罐頭,啤酒瓶,電飯煲,高壓鍋之類產(chǎn)品?白花花的大米飯,弄成黑米,你吃嗎?其實(shí)這個(gè)領(lǐng)域是個(gè)綜合性的問(wèn)題:PAHS;遷移性;顏色
7.提高強(qiáng)度的局限性:
不計(jì)成本,只講性能時(shí),橡膠制品無(wú)論用什么炭黑,做到了Z高的拉伸強(qiáng)度,也只是30MPa左右,而已知現(xiàn)在有很多種除炭黑以外的補(bǔ)強(qiáng)方法可使橡膠達(dá)到40-60MPa;
8.調(diào)節(jié)硬度時(shí)的局限性:
通過(guò)調(diào)節(jié)炭黑的品種和用量,可以很方便的在一定范圍內(nèi)調(diào)整橡膠制品的硬度,可是,眾所周知,高硬度如85度以上,這種方法遠(yuǎn)不如橡塑并用或者使用增硬劑的辦法來(lái)取得成本和工藝和物性的平衡了;
9.耐磨性能的局限性:
Z好的炭黑,也不足以抗衡分子結(jié)構(gòu)更好的聚合物的耐磨性能,常溫下,PU的耐磨性能理論值比NR高10倍;在大米加工領(lǐng)域,淺色的NBR或SBR加高苯乙烯膠輥取代了炭黑補(bǔ)強(qiáng)的膠輥,而澆注型聚氨酯碾米膠輥又基本全面占領(lǐng)了淺色橡膠,這是事實(shí);
10.顏色的局限性:
外觀件產(chǎn)品,總是一個(gè)黑色,有時(shí)表面泛藍(lán)泛虹,這樣的橡膠制品,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如五顏六色的橡膠制品被大眾接受;
11.不可避免的高污染:
制造和使用炭黑,對(duì)地區(qū)環(huán)境和從業(yè)者人身健康造成了多大的污染與傷害,相信橡膠從業(yè)者對(duì)煉膠工的黑人形象是同情而又無(wú)可奈何的;從各地新上橡膠廠日益嚴(yán)格的環(huán)評(píng)限制和已有工廠日甚一日的檢查可窺一斑;
用炭黑,只是一種常用的手段,炭黑廠家使用炭黑制作輪胎,它的效果確實(shí)是挺好的。但是,絕對(duì)不能說(shuō),炭黑是個(gè)好東西。炭黑本身固有的缺陷限制了使用,黑色的橡膠也不能完全滿足各類客戶的需要。準(zhǔn)確的說(shuō),不要迷信炭黑,炭黑只是橡膠行業(yè)一個(gè)有用的材料;炭黑和其它材料一起,相輔相成,目前來(lái)看,誰(shuí)也不能完全取代誰(shuí),誰(shuí)也不是老大,誰(shuí)也不是Z好!在不同的產(chǎn)品中,只有Z適用的才是好的!