Активный кальций в резине относится к соединениям кальция, таким как карбонат кальция (CaCO3) или стеарат кальция. Они часто используются в качестве наполнителей или технологических добавок в резиновых составах. Эти соединения могут влиять на свойства резины. Они включают ее прочность, гибкость и термическую стабильность.
Для резины карбонат кальция является третьим по величине неорганическим наполнителем после угольно черный и кремний. Он может улучшить прочность на разрыв резиновых вулканизатов. Он оказывает армирующий эффект в натуральном и синтетическом каучуке.
Улучшить резиновую смесь можно следующим образом:
- Снижение себестоимости продукции.
- Повышение прочности и износостойкости.
- Повышение устойчивости к разрывам.
- Повышение пластичности.
- Регулировка вязкости по Муни.
- Облегчение формовки.
- Стабилизация размеров изделия.
Карбонат кальция обладает широкими ресурсами, низкой токсичностью и загрязнением, высокой белизной, большим объемом наполнения и низкой ценой. Он широко используется в резиновой промышленности и является основным светлым наполнителем резиновых изделий.
Карбонат кальция подразделяется на тяжелый карбонат кальция, легкий карбонат кальция, нанокарбонат кальция и модифицированный карбонат кальция. Продукты из карбоната кальция играют разную роль в резиновых изделиях, поэтому области их применения немного различаются.
Тяжелый карбонат кальция + каучук
Тяжелый карбонат кальция — это широко используемый порошкообразный неорганический наполнитель. Он отличается высокой чистотой, инертностью и стабильностью. Он очень белый, с низким поглощением масла и показателем преломления. Он также хорошо диспергируется. Он плохо укрепляет резиновые изделия, в основном в качестве наполнителя. Он играет роль наполнителя и совместимого вещества в натуральном каучуке, синтетическом каучуке и латексе. Он может сделать резиновый материал прочным и легко диспергируемым в резиновом материале. Его также можно использовать в качестве изолирующего агента или разделительного агента. Те, у которых белизна выше 90%, также могут использоваться в качестве отбеливающего агента.
Тяжелая вулканизированная резина с карбонатом кальция имеет худшие свойства, чем легкие или модифицированные версии. Ее износостойкость и напряжение удлинения также хуже, чем у вулканизированной резины сажи, глины или силикатной вулканизированной резины. Кроме того, крупные, тяжелые частицы карбоната кальция ухудшат свойства вулканизированной резины. Стоимость ее производства низкая. Ее использование с другими агентами в резине может регулировать свойства вулканизированной резины и снижать затраты.
Тяжелый карбонат кальция широко используется в качестве инертного наполнителя в натуральном каучуке, бутадиен-стирольном каучуке, латексе и т. д. Пригоден для изготовления каблуков, подошв, полов, шлангов, изделий из пенопласта, формованных и экструдированных изделий.
Легкий карбонат кальция + каучук
Модифицированный карбонат кальция, также известный как активированный карбонат кальция, производится путем поверхностной модификации легкого карбоната кальция и нанокарбоната кальция с использованием поверхностных модификаторов. По сравнению с карбонатом кальция до модификации, карбонат кальция после модификации обычно имеет характеристики более мелкого размер частицы, более низкое значение поглощения масла, хорошая дисперсия и хорошее укрепление.
Армирующие свойства модифицированного карбоната кальция намного лучше, чем у немодифицированного карбоната кальция. Его армирующие свойства обусловлены главным образом тем, что модификатор поверхности представляет собой органическое вещество с амфифильными группами; имеет гидрофильные и липофильные группы. Модификаторы поверхности тесно объединяют карбонат кальция и каучук в две группы, что полезно для улучшения физических и механических свойств каучука, производительности обработки, удлинения, прочности на разрыв, прочности на разрыв и других свойств продуктов.
Нанокарбонат кальция + каучук
Наноразмерный порошок карбоната кальция лучше обычного порошка карбоната кальция. Он имеет небольшой размерный эффект и высокий поверхностный эффект. Это придает ему уникальные свойства, которых нет у обычного карбоната кальция. Он в основном действует как армирование, наполнение и регулировка цвета в резиновых изделиях.
Нанокарбонат кальция очень активен. Его армирование лучше, чем у легкого карбоната кальция. Он равен осажденному кремнезему. Нанокарбонат кальция имеет хорошую дисперсию и совместимость с резиной. Он делает резину легкой для смешивания и диспергирования. Это улучшает обработку резины и механические свойства продукта. В то же время нанокарбонат кальция имеет пространственную трехмерную структуру и различные формы частиц. Исследования показывают, что различные кристаллические формы нанокарбоната кальция оказывают различное воздействие на армирование резины. Среди них, переплетенный нанокарбонат кальция оказывает наилучшее армирующее воздействие на резину.
Стоит отметить, что его можно использовать как самостоятельно в качестве армирующего наполнителя, так и совместно с другими наполнителями в зависимости от производственной необходимости. Он может не только выполнять функции армирования, наполнения, улучшения технологии обработки и улучшения характеристик продукта, но также имеет функцию отбеливания. Функционирует и частично заменяет дорогие белые наполнители, такие как диоксид кремния и диоксид титана.
Резиновая промышленность также является одной из основных областей применения нанокарбоната кальция. Он в основном используется во внутренней и внешней резине автомобильных шин, специальных частях автомобильных камер и наружных шин, ленточных шлангах, резиновой обуви и резиновых тканях. Подходит для NR, BR, SBR и других резиновых систем.
Продукты нанокарбоната кальция используются в резине и имеют низкие требования к нерастворимым веществам в соляной кислоте, содержанию тяжелых металлов и значению pH.
Модифицированный карбонат кальция + каучук
Модифицированный карбонат кальция, также известный как активированный карбонат кальция, получают путем модификации поверхности легкого карбоната кальция и нанокарбоната кальция с использованием модификаторов поверхности. По сравнению с домодификацией, карбонат кальция после модификации обычно имеет характеристики меньшего размера частиц, более низкую степень маслопоглощения, хорошую дисперсию и хорошее армирование.
Армирующие свойства модифицированного карбоната кальция намного лучше, чем у немодифицированного карбоната кальция. Его армирующие свойства обусловлены главным образом тем, что модификатор поверхности представляет собой органическое вещество с амфифильными группами; имеет гидрофильные и липофильные группы. Модификаторы поверхности тесно объединяют карбонат кальция и каучук в две группы, что полезно для улучшения физических и механических свойств каучука, производительности обработки, удлинения, прочности на разрыв, прочности на разрыв и других свойств продуктов.
Сравнение фотографий немодифицированного карбоната кальция и СЭМ. модифицированный карбонат кальция:
Модифицированный карбонат кальция в основном используется в резиновых изделиях, таких как шины, шланги, ленты, сальники и автозапчасти, и подходит для NR, NBR, SBR и других каучуков.