纳米氧化锌对不同产品性能有那些影响

2021-09-15 13:52:22 admin 3

不同比表面积对橡胶性能的影响

纳米氧化锌的核心指标是比表面积。不同比表面积的产品对橡胶制品的性能影响很大。以下是某大型轮胎厂应用斜交轮胎配方的实验数据。

胶料的物理性能和使用性能与材料的比表面积之间存在相关性。从胶料的伸长性能来看,纳米氧化锌可以显着提高胶料的伸长强度,而基本不会降低伸长率。随着材料比表面积的增加,这种趋势更加明显。但更明显的是胶料的磨损减少和压缩疲劳温升的降低。可见,当纳米氧化锌的比表面积达到80m2/g以上时,可以表现出普通氧化锌所不具备的优异综合性能。虽然比表面积小于80m2/g的纳米氧化锌在综合性能上比普通氧化锌要好,但差距还是比80m2/g以上的更明显。

纳米氧化锌对胶料硫化特性的影响

纳米氧化锌对胶料的硫化特性影响很大。由于高比表面活性,橡胶混合物的交联密度增加。这体现在硫化曲线大扭矩MH的增加和300%延伸强度的增加上。上。此外,整体硫化曲线随时间趋于后移,ts2和t90均较普通氧化锌延迟。这种延迟效应随着配方体系的不同程度而不同,具体机制还有待探索。

对胶料机性能的影响

纳米氧化锌在提高胶料机综合性能方面非常明显。拉伸性能方面,300%拉伸强度提高10%左右,而断裂伸长率基本保持不变。在减少磨损损失和提高耐磨性方面具有明显的优势。磨损损失减少10%以上。这是由于纳米材料具有增强橡胶的小尺寸效应。这种增强与炭黑的增强完全不同。对于补强,断裂伸长率和弹性不降低,技术上非常理想。

对橡胶化合物发热性能的影响

普通橡胶压缩疲劳温升48℃,发热降低25%,非常明显。这对于动态使用的橡胶产品(如轮胎)非常重要。这是由于纳米材料具有增强橡胶和减少橡胶变形的小尺寸效应。炭黑增强橡胶材料虽然也可以减少橡胶材料的变形,但其弹性降低,滞后损耗增大,导致发热量急剧增加。纳米氧化锌增强后,避免了上述缺点,因此其发热量显着降低。

纳米氧化锌具有更高的弹性模量和更低的磁滞损耗。这种趋势随着材料比表面积的增加而更加明显。这与发热测试的结果非常吻合,可以提高轮胎等动力产品的使用寿命。一个很好的帮助。另外需要指出的是,纳米氧化锌的这一特性在轮胎胎体胶中也有体现,但不如胎面胶显着。这与胎体配方本身具有高弹性、低滞后、低生热和低炭黑填充有关。 , 与低层结构有关,在胎体配方中生热减少约10%。

对橡胶老化性能的影响

热风老化后纳米氧化锌复合物的拉伸强度和断裂伸长率保持率明显优于普通复合物。这可能是由于纳米氧化锌的小尺寸效应增加了交联网络的密度。分子材料已经实现了分子水平的结合。目前,很多橡胶杂件厂,尤其是密封件行业,都对纳米氧化锌的这一特性表示欢迎和关注。

对于轮胎等动态使用产品,在使用过程中由于热氧老化,材料性能会下降,最终导致产品损坏。提高性能网是必然的



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