Kauçuktaki aktif kalsiyum, kalsiyum bileşiklerine atıfta bulunur, örneğin: kalsiyum karbonat (CaCO3) veya kalsiyum stearat. Bunlar genellikle kauçuk formülasyonlarında dolgu maddesi veya işleme yardımcıları olarak kullanılır. Bu bileşikler kauçuğun özelliklerini etkileyebilir. Bunlara gücü, esnekliği ve termal kararlılığı dahildir.
Kauçuk için kalsiyum karbonat, inorganik dolgu maddelerinden üçüncü en büyüğüdür. karbon siyahı ve silika. Kauçuk vulkanizatlarının çekme mukavemetini artırabilir. Doğal ve sentetik kauçukta güçlendirici etkiye sahiptir.
Kauçuk bileşiğini şu şekilde iyileştirin:
- Üretim maliyetlerinin azaltılması.
- Mukavemet ve aşınma direncini arttırmak.
- Yırtılmaya karşı dayanıklılığı artırır.
- Plastisiteyi arttırmak.
- Mooney viskozitesinin ayarlanması.
- Kalıplamanın kolaylaştırılması.
- Ürün boyutlarının sabitlenmesi.
Kalsiyum karbonat, geniş kaynak, düşük toksisite ve kirlilik, yüksek beyazlık, büyük dolum hacmi ve düşük fiyat özelliklerine sahiptir. Kauçuk endüstrisinde yaygın olarak kullanılır ve kauçuk ürünler için ana açık renkli dolgu maddesidir.
Kalsiyum karbonat, ağır kalsiyum karbonat, hafif kalsiyum karbonat, nano kalsiyum karbonat ve modifiye kalsiyum karbonata ayrılır. Kalsiyum karbonat ürünleri kauçuk ürünlerde farklı roller oynar, dolayısıyla uygulama alanları biraz farklılık gösterir.
Ağır kalsiyum karbonat + kauçuk
Ağır kalsiyum karbonat yaygın olarak kullanılan toz halindeki inorganik bir dolgu maddesidir. Yüksek saflığa, eylemsizliğe ve kararlılığa sahiptir. Çok beyazdır, düşük yağ emilimi ve kırılma indisine sahiptir. Ayrıca iyi dağılır. Kauçuk ürünlerde, özellikle dolgu olarak, zayıf bir takviye etkisine sahiptir. Doğal kauçuk, sentetik kauçuk ve latekste dolgu ve uyumluluk rolü oynar. Kauçuk malzemeyi güçlü hale getirebilir ve kauçuk malzemede kolayca dağılabilir. Ayrıca bir izolasyon maddesi veya ayırıcı madde olarak da kullanılabilir. 90%'den daha yüksek beyazlığa sahip olanlar Beyazlatıcı madde olarak da kullanılabilir.
Ağır kalsiyum karbonat vulkanize kauçuğun özellikleri, hafif veya modifiye edilmiş versiyonlarından daha kötüdür. Aşınma direnci ve uzama gerilimi de karbon siyahı, kil veya silikat vulkanize kauçuğunkinden daha kötüdür. Ayrıca, büyük, ağır kalsiyum karbonat parçacıkları vulkanize kauçuğun özelliklerini azaltacaktır. Üretim maliyeti düşüktür. Kauçukta diğer maddelerle birlikte kullanımı vulkanize kauçuğun özelliklerini ayarlayabilir ve maliyetleri azaltabilir.
Ağır kalsiyum karbonat doğal kauçuk, stiren-bütadien kauçuk, lateks vb.de inert dolgu maddesi olarak yaygın olarak kullanılır. Topuk, taban, zemin, hortum, köpük ürünleri, kalıplanmış ürünler ve ekstrüde edilmiş ürünlerin imalatı için uygundur.
Hafif kalsiyum karbonat + kauçuk
Modifiye kalsiyum karbonat, aktif kalsiyum karbonat olarak da bilinir, yüzey değiştiriciler kullanılarak hafif kalsiyum karbonat ve nano-kalsiyum karbonatın yüzey modifikasyonu ile üretilir. Modifikasyondan öncekiyle karşılaştırıldığında, modifikasyondan sonraki kalsiyum karbonat genellikle daha küçük özelliklere sahiptir parçacık boyutu, düşük yağ emilim değeri, iyi dağılım ve iyi takviye.
Modifiye edilmiş kalsiyum karbonatın takviye edici özellikleri, modifiye edilmemiş kalsiyum karbonatınkinden çok daha iyidir. Güçlendirici özellikleri temel olarak yüzey değiştiricinin amfifilik gruplara sahip organik bir madde olmasından kaynaklanmaktadır; hidrofilik ve lipofilik gruplara sahiptir. Yüzey değiştiriciler, kalsiyum karbonat ve kauçuğu iki grup aracılığıyla yakından birleştirir; bu, kauçuğun fiziksel ve mekanik özelliklerini, işleme performansını, uzamasını, gerilme mukavemetini, yırtılma mukavemetini ve ürünlerin diğer özelliklerini iyileştirmede faydalıdır.
Nano kalsiyum karbonat + kauçuk
Nanometre kalsiyum karbonat tozu, sıradan kalsiyum karbonat tozundan daha iyidir. Küçük bir boyut etkisine ve yüksek bir yüzey etkisine sahiptir. Bunlar, sıradan kalsiyum karbonatın sahip olmadığı benzersiz özellikler kazandırır. Esas olarak kauçuk ürünlerde takviye, dolgu ve renk ayarlaması görevi görür.
Nano kalsiyum karbonat oldukça aktiftir. Takviyesi hafif kalsiyum karbonattan daha iyidir. Çökelmiş silikaya eşittir. Nano-kalsiyum karbonat kauçukta iyi dağılım ve uyumluluğa sahiptir. Kauçuğun karıştırılmasını ve dağıtılmasını kolaylaştırır. Bu, kauçuğun işlenmesini ve ürünün mekanik özelliklerini iyileştirir. Aynı zamanda, nano-kalsiyum karbonat uzaysal üç boyutlu bir yapıya ve çeşitli parçacık şekillerine sahiptir. Çalışmalar, nano-kalsiyum karbonatın farklı kristal formlarının kauçuğu güçlendirme üzerinde farklı etkilere sahip olduğunu göstermektedir. Bunlar arasında, birbirine geçen nano-kalsiyum karbonat kauçuk üzerinde en iyi güçlendirme etkisine sahiptir.
Güçlendirici dolgu maddesi olarak tek başına ve üretim ihtiyacına göre diğer dolgu maddeleri ile birlikte kullanılabileceğini belirtmekte fayda var. Sadece güçlendirme, doldurma, işleme teknolojisini iyileştirme ve ürün performansını iyileştirme işlevlerini yerine getirmekle kalmaz, aynı zamanda beyazlatma işlevine de sahiptir. Silika ve titanyum dioksit gibi pahalı beyaz dolgu maddelerinin işlevini görür ve kısmen bunların yerini alır.
Kauçuk endüstrisi de nano kalsiyum karbonatın ana uygulama alanlarından biridir. Esas olarak otomobil lastiklerinin iç ve dış kauçuğunda, otomobil lastiği iç ve dış lastiklerinin özel parçalarında, bant hortumlarında, lastik ayakkabılarda ve lastik bezlerde kullanılır. NR, BR, SBR ve diğer kauçuk sistemlere uygundur.
Nano kalsiyum karbonat ürünleri kauçukta kullanılır ve hidroklorik asitte çözünmeyen madde, ağır metal içeriği ve pH değeri açısından düşük gereksinimlere sahiptir.
Modifiye kalsiyum karbonat + kauçuk
Aktifleştirilmiş kalsiyum karbonat olarak da bilinen modifiye kalsiyum karbonat, yüzey değiştiriciler kullanılarak hafif kalsiyum karbonatın ve nano-kalsiyum karbonatın yüzey modifikasyonu ile üretilir. Modifikasyon öncesi ile karşılaştırıldığında, modifikasyon sonrası kalsiyum karbonat genellikle daha küçük parçacık boyutu, daha düşük yağ emme değeri, iyi dağılım ve iyi takviye özelliklerine sahiptir.
Modifiye edilmiş kalsiyum karbonatın takviye edici özellikleri, modifiye edilmemiş kalsiyum karbonatınkinden çok daha iyidir. Güçlendirici özellikleri temel olarak yüzey değiştiricinin amfifilik gruplara sahip organik bir madde olmasından kaynaklanmaktadır; hidrofilik ve lipofilik gruplara sahiptir. Yüzey değiştiriciler, kalsiyum karbonat ve kauçuğu iki grup aracılığıyla yakından birleştirir; bu, kauçuğun fiziksel ve mekanik özelliklerini, işleme performansını, uzamasını, gerilme mukavemetini, yırtılma mukavemetini ve ürünlerin diğer özelliklerini iyileştirmede faydalıdır.
Değiştirilmemiş kalsiyum karbonatın SEM fotoğraflarının karşılaştırılması ve değiştirilmiş kalsiyum karbonat:
Modifiye kalsiyum karbonat esas olarak lastikler, hortumlar, bantlar, yağ keçeleri ve otomobil parçaları gibi kauçuk ürünlerde kullanılır ve NR, NBR, SBR ve diğer kauçuklar için uygundur.