白炭黑與炭黑相比, 粒子更細, 表面積更大,因此硫化膠的拉伸強度、撕裂強度和耐磨性較高。但由于白炭黑的表面極性和親水性較強 ,與烴類橡膠分子的相容性不如炭黑好, 若在橡膠中大量填充 , 不僅降低了補強效果 , 而且膠料的定伸應力、壓縮變形、磨耗及加工性能均不如炭黑填充膠料。
20 世紀 70 年代末期 , 發現使用硅烷偶聯劑改性后的白炭黑 ,不僅可降低膠料的門尼粘度 ,改善加工性能 ,而且降低了生熱和滾動阻力 ,提高了耐磨性能。硅烷偶聯劑的引入使白炭黑在橡膠中的應用突飛猛進。
白炭黑在橡膠制品中的應用
1、輪胎
白炭黑最初僅用于白胎側轎車輪胎裝飾膠條中,后來其用途逐漸擴大 ,目前已在各種輪胎部件中使用。如胎面膠、BIIR 氣密層膠料、輪胎胎體和帶束層中、輪胎胎側膠中、載重輪胎的胎圈包布等。
2、膠管和膠帶
在膠管和膠帶的生產中, 為提高其耐磨性能而大量添加白炭黑。白炭黑表面的硅烷醇起著改善膠料與織物濕潤程度的作用, 有利于膠料的擴散和滲透。
3、膠鞋
白炭黑作為主要的補強填充劑廣泛應用于膠鞋生產中, 尤其是在透明及半透明鞋底膠料中, 在鞋大底配方中白炭黑可 100 %替代炭黑。因此 ,制鞋業一直是橡膠工業領域中白炭黑的最大用戶。
4、電線電纜
硅橡膠具有耐老化 、耐高低溫和電絕緣性能等優良特性, 多用于電線電纜制品的生產 。氣相法白炭黑由于價格高及對硅橡膠有極佳的補強性能,一般只用于硅橡膠及某些特殊制品。
5、生活用品
白炭黑良好的補強性能及其純白 、透明等獨特優勢,使其在家用電器 、文體用品等生活領域的橡膠制品中也得到了廣泛應用 。其氮吸附比表面積可達 269 ～ 320 m2?g-1, 添加到膠料中 ,可使膠料具有良好的強伸性能 、抗臭氧老化性能和染料的保色性能。
