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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 成型加工 » 【求助】填料的补强机理是什么？
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nesimon

至尊木虫 (知名作家)

一蓑烟雨——知行

[交流] 【求助】填料的补强机理是什么？ 已有27人参与

白炭黑和炭黑的补强性能好，我个人认为，因为橡胶是有机物，主要由C原子和H原子组成，而炭黑里面的C和白炭黑里面的Si，在元素周期表中都是属于同一列，他们的原子核外面都是4个电子，就是说，他们在橡胶混炼、硫化过程中，可能能够参与到里面发生什么化学反应，能够与橡胶分子形成键，从而增强橡胶分子之间的结合力，而达到补强的效果。
    另外，实验表明，炭黑粒子越小，补强效果越好，是因为粒径远小于交联点链段长度时，才能使橡胶分子充分吸附于炭黑表面。粒径越小，凝胶生成量越多，补强效果也越大。而陶土、重质碳酸钙再分散，也达不到那个效果，而且陶土和重质碳酸钙吸湿性强，易结块，导致它们的分散更加不均匀，而由于木桶效应，测试硫化胶强度的时候，很重要的一个指标是测量扯断强度，如果由于分散不均，某个地方有一个应力集中点，就会更加容易断裂。


大家觉得以上说法有道理没？填料补强热固性树脂的道理与橡胶的是否类似啊？
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1楼 2010-06-28 16:27:00
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liu-xiang

银虫 (正式写手)
★
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薰衣草儿:请勿灌水，谢谢 2010-06-28 16:55:02
做塑料，不做橡胶，顶一下
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2楼2010-06-28 16:42:12
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kehan_1230

铜虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★
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薰衣草儿(金币+3):欢迎讨论~ 2010-06-30 15:30:53
个人觉得炭黑的补强应归类于活性填料补强，可以用填料的表面效应来解释。即活性填料粒子的活性表面较强烈的吸附橡胶的分子链，通常一个粒子表面上连接有几条分子链，形成分子链之间的物理交联。吸附了分子链的这种粒子能起到均匀分布负荷的作用，降低了橡胶发生断裂的可能性，从而起到增强的作用。
填料曾江的效果受到粒子和分子链之间结合的牢固程度所制约，两者在界面上的亲和性越好，结合力越大，增强作用就越明显。许多情况下，可采用一定的化学处理方法或加入偶联剂或者对填料进行改性，以达到增强的效果。
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3楼2010-06-30 10:38:00
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zhangfangzhi

木虫 (职业作家)
★
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补强还有机理？
猜测而已
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4楼2010-06-30 10:40:10
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wky11445527

银虫 (初入文坛)
★ ★ ★
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薰衣草儿(金币+2):欢迎讨论~ 2010-06-30 15:31:01
热固性塑料中加入填料都是降低物理性能的，为了减少这种降低可能加入偶联剂。也就是说，目前还没有解决让填料来补强热固性塑料的。

这是我个人观点！

橡胶是可以用活性或者亲和性来理解。我而且橡胶中分子结构复杂，跟活性填料产生氢和力就又可能性啦!
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Colin
5楼2010-06-30 11:12:11
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tangzhenghai

木虫 (著名写手)
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对吻鱼(金币+3):鼓励新虫交流~~欢迎常来高分子版 2010-07-12 21:05:09
LZ的第一个观点很有意思，但是我不觉得是这样。其实白炭黑不加偶联剂是，补强效果并不好。
炭黑补强是因为炭黑的结构、比表面积，与橡胶分子亲和力好，形成结合胶，根据补强里的取向机理，结合胶的生成，一方面充当物理交联点，另一方面，当在外力作用下，包覆在炭黑表面的橡胶分子层能够很好的取向，减少应力集中，再加上橡胶取向的时候会消耗一部分能量！
个人愚见
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6楼2010-07-11 22:29:04
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windybeyond

金虫 (著名写手)

高分子小野牛
★
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记得这个问题在教科书里有回答~~
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lifeisstruggle！
7楼2010-07-12 08:30:36
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nesimon

至尊木虫 (知名作家)

一蓑烟雨——知行
引用回帖:
Originally posted by windybeyond at 2010-07-12 08:30:36:
记得这个问题在教科书里有回答~~

那本教科书上啊？

请好好看帖子内容，别只看题目。
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求真务实，知行合一。我的微博：http://weibo.com/nesimon
8楼2010-07-12 09:15:13
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a06120115

新虫 (初入文坛)
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对吻鱼(金币+3):鼓励新虫交流~~欢迎常来高分子版 2010-07-12 21:05:26
具有表面活性的补强剂粒子，与橡胶大分子直接存在物理吸附作用和化学作用，后者可与若干橡胶大分子链形成交联结构。当外力作用于橡胶时，一条分子链受到的应力通过这些交联点迅速传递到其他分子上，由整个分子网络承担；即使某一交联点断裂，其他交联点仍承受应力的作用，使力学性能提高
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9楼2010-07-12 15:59:53
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scuclh

木虫 (小有名气)
★
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引用回帖:
Originally posted by nesimon at 2010-06-28 16:27:00:
白炭黑和炭黑的补强性能好，我个人认为，因为橡胶是有机物，主要由C原子和H原子组成，而炭黑里面的C和白炭黑里面的Si，在元素周期表中都是属于同一列，他们的原子核外面都是4个电子，就是说，他们在橡胶混炼、硫化 ...

没有道理！
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10楼2010-07-12 17:07:00
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