聚合物填料和填料填料相互作用对填充硫化胶动态力学性能的影响(续2).pdf

( ) 第 12 期 　　　王梦蛟 聚合物填料和填料填料相互作用对填充硫化胶动态力学性能的影响 续 2 　　　　　　 737 聚合物填料和填料填料相互作用对填充 硫化胶动态力学性能的影响( 续 2) 王梦蛟 (Cabot Corporation ,Billerica Technical Center) 　　中图分类号 :TQ330. 38 　　文献标识码 :A 　　文章编号 (2000) (接上期) 定。对诸如炭黑粒子等非对称粒子, 可根据 8 　填料网络形成的动力学———絮凝 Stokes 等效半径估计出扩散常数 : 对于填充胶料 ,在填料和聚合物间总存在 Δ f 0 表面能差异 , 以致即使对填料在聚合物母体中 f 0 = Δ (40) 分散很均匀的体系 ,填料聚集体在胶料储存和 式中 ,f 和 Δ分别为非对称粒子的阻尼因子和 硫化过程中也始终有絮凝形成填料网络的趋 扩散常数, f 和 Δ 则分别为具有相同质量和 0 0 势。这种现象在胶体体系中通常称为絮凝 ,而 体积的等效球体的阻尼因子和扩散常数。对非 在胶料中特指填料网络化 ,最近 Bhm 等人在 对称粒子, f / f 0 始终大于 1 , 导致扩散常数较 有关通常也被视为填料絮凝量度的 Payne 效应 低, 这意味着高非对称性填料的网络化速率较 的胶料热处理研究中对此进行了很好的验证。 低。在高结构炭黑情况下, 在聚集体内部存在 他们发现 ,炭黑最初分散越差 ,聚合物相对分子 的巨大空隙所包容的大量橡胶导致比其相应的 质量越小 ,热处理温度越高 ,絮凝速率越快。在 低结构炭黑更大的等效半径。 相同热处理条件下 ,热处理时间越长 ,Payne 效 根据扩散观点可推断, 聚合物和填料的下 应越大。除了填料聚集体间的吸引势能外 ,絮 述性能对降低絮凝速率, 即填料网络化有利: 凝过程取决于由布朗运动导致的形成热动态稳 聚合物粘度较高; ( ) 定附聚体的聚集体扩散。对一给定聚合物填 填料的聚集体尺寸 或有效聚集体尺寸 料体系 ,填料聚集体在聚合物母体中的分散特 大; 性在絮凝动力学中起重要作用。在胶体化学中 填料结构较高。 已证实,控制絮凝的主要因素胶体体系的扩散 控制填料网络化动力学过程的另一个因素 常数 Δ与温度 T 和阻尼因子f 有关 : 是填料聚集体间的平均距离, 一个聚集体必须 Δ