1. 對橡膠硫化反應(yīng)的影響
硫化是橡膠制品生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，硫化反應(yīng)的速度和程度決定了橡膠的性能。炭黑是硫化反應(yīng)的催化劑，能夠加速硫化反應(yīng)的進(jìn)行，使橡膠更加牢固。炭黑的硫化活性與其晶體結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)有關(guān)。石墨型炭黑的晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，被認(rèn)為是一種惰性炭黑，其對硫化反應(yīng)的催化作用較弱。而非石墨型炭黑表面存在著大量的活性位點(diǎn)，能夠有效地吸附和分散硫化劑和促進(jìn)劑，提高它們的反應(yīng)活性，因此在硫化反應(yīng)中具有較好的催化作用。
2. 對橡膠強(qiáng)度的影響
炭黑的添加可以顯著提高橡膠的強(qiáng)度，尤其是拉伸強(qiáng)度和硬度。這主要是因?yàn)樘亢诒旧砭哂休^高的強(qiáng)度和剛度，能夠增加橡膠內(nèi)部的支撐力，使其抗拉性能得到提高。此外，炭黑的表面形態(tài)也會(huì)影響橡膠的強(qiáng)度。開孔型炭黑的表面存在大量的孔隙和內(nèi)部通道，能夠增加橡膠的內(nèi)部表面積，提高其與增強(qiáng)劑和填充劑的相互作用，從而增強(qiáng)橡膠的抗拉強(qiáng)度和硬度。
3. 對橡膠磨耗和耐磨性的影響
炭黑的添加能夠顯著提高橡膠的耐磨性，特別是在摩擦過程中，由于炭黑的硬度和剛性較高，能夠有效地抵抗磨損和剝落，從而延長橡膠的使用壽命。此外，炭黑的表面形態(tài)也能夠影響橡膠的耐磨性。球形型炭黑的表面光滑，能夠減少橡膠與地面的摩擦系數(shù)，從而減小磨耗。而開孔型炭黑的表面存在大量的孔隙和凸起，能夠增加橡膠與地面的接觸面積，從而增加其摩擦力和磨損。
4. 對橡膠耐老化性的影響
炭黑的添加還能夠顯著提高橡膠的耐老化性能，這主要是因?yàn)樘亢谀軌蛴行У匚胶头稚⑾鹉z中的氧氣、臭氧和其他有害物質(zhì)，防止它們進(jìn)一步對橡膠造成損害。此外，炭黑的表面形態(tài)也會(huì)影響橡膠的耐老化性。球形型炭黑的表面光滑，能夠降低氧氣、臭氧等有害物質(zhì)對其的侵蝕，從而延長其使用壽命。而開孔型炭黑的表面存在大量的孔隙和雜質(zhì)，能夠吸附和清除有害物質(zhì)，從而保護(hù)橡膠不被損壞。
5. 對橡膠復(fù)合材料的影響
炭黑的表面形態(tài)還能夠影響橡膠的復(fù)合材料的性能。復(fù)合材料中常常包含有填充劑、增強(qiáng)劑等多種成分，炭黑的添加能夠增加其與這些成分的相互作用，從而提高橡膠復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐磨性和耐老化性。此外，不同形態(tài)的炭黑還能夠?qū)?fù)合材料的性能產(chǎn)生不同的影響。例如，鏈狀型炭黑的表面存在大量的微小顆粒，能夠增加橡膠復(fù)合材料中的粘合作用，從而提高其強(qiáng)度和韌性。
