Po trzecie, wpływ właściwości powierzchni i stanu powierzchni cząstek sadzy na wzmocnienie.
Chemia powierzchni cząstek sadzy, chropowatość powierzchni cząstek i stan krystaliczny sadzy mają pewien wpływ na efekt wzmacniający. Grupa sulfoniowa lub grupa hydrochinonowa na powierzchni sadzy może chemicznie reagować z kauczukiem olefinowym podczas ugniatania i wulkanizacji sadzy i wykazuje działanie wzmacniające.
Po czwarte, wpływ zmiennych sadzy na skuteczność wzmocnienia!
Ilość sadzy w gumie może znacząco wpływać na właściwości fizyczne i mechaniczne wulkanizowanej gumy. Praktyka wykazała, że twardość, wytrzymałość na rozciąganie i narastanie ciepła rosną monotonicznie wraz ze wzrostem sadzy. Szybkość odbicia, wydłużenie i tym podobne wydają się zmniejszać monotonicznie. Wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na rozdarcie i odporność na zużycie są zmaksymalizowane wraz ze wzrostem sadzy, a im lepsze wzmocnienie, tym bardziej oczywista jest wartość maksymalna. Wraz ze wzrostem ilości sadzy odporność na zużycie wulkanizowanej gumy jest znacznie zwiększona na początku. Po zwiększeniu do wartości maksymalnej sadza jest ponownie zwiększana, a odporność na zużycie nie zmienia się już znacząco. Gdy całkowita powierzchnia właściwa sadzy w gumie jest równa, sadza większych cząstek ma lepszą odporność na zużycie, a mniejsze cząstki mają mniejszą odporność na zużycie, co jest związane z dyspersją sadzy w gumie . Im mniejsza wielkość cząstek sadzy, tym gorsza dyspergowalność, co zmniejsza odporność na zużycie.
Ilość sadzy ma również znaczący wpływ na przewodnictwo elektryczne wulkanizowanej gumy. Gdy ilość jest zwiększona, oporność elektryczna wulkanizowanej gumy jest znacznie zmniejszona.
5. Wydajność procesu sadzy i gumy,
Podstawowe właściwości sadzy i wpływ na mieszanie gumy z sadzy są bardzo istotne. Ze względu na różne właściwości sadzy, szybkość mieszania i efekt dyspersji sadzy są różne, a różne sadze mają różne lepkości Mooney'a. . Szybkość podawania proszku sadzy w gumie jest ściśle związana z wielkością i strukturą cząstek. Im mniejsza wielkość cząstek i im wyższa struktura, tym dłuższy czas mieszania. Sadza o małej wielkości cząstek i niskim stopniu struktury ma słabą dyspersję i długi czas mieszania. Sadza węglowa ma słaby efekt dyspersji w porównaniu z sadzą odporną na wysokie zużycie, a wielkość cząstek dwóch nie różni się zbytnio, ponieważ struktura czerni kanału jest niska.
Klej do ugniatania sadzy jest umieszczany w rozpuszczalniku, i jest częściowo nierozpuszczalna cząstka żelu, która jest kombinacją sadzy i gumy zwanej żelem sadzowym lub gumą wiążącą. Ilość wytworzonego żelu sadzowego jest związana z rodzajem i ilością sadzy, rodzajem kauczuku i warunkami mieszania. Ilość wytworzonego żelu sadzowego jest ważną miarą wpływu sadzy na wzmocnienie gumowe. Żel jest makrocząsteczką kauczuku, która po rozbiciu jest łączona z sadzą i wychwytuje atom wodoru sadzy, tworząc wiązanie chemiczne połączenia kauczuku i sadzy oraz wiązanie fizyczne wzajemnej adsorpcji. Podobna kombinacja sieci jest tworzona przez połączenie substancji chemicznej i fizycznej. Wielkość cząstek i struktura sadzy mają znaczący wpływ na zdolność do tworzenia żelu, z większym wpływem na stopień struktury. Im mniejszy rozmiar cząstek i im wyższy stopień struktury, tym łatwiej jest utworzyć żel. Bardziej prawdopodobne jest wytwarzanie sadzy niż sadza mająca wielkość cząstek o wysokiej odporności na zużycie. Jest bardziej niezwykły w gumie o niskim stopniu nienasycenia. Ilość wytworzonego żelu zależy od rodzaju gumy. Naturalny żel, kauczuk butadienowo-styrenowy, butadien i neopren wytwarzają znacznie więcej żelu niż kauczuk butylobenzenowy i butadienowy. Niski stopień nienasycenia butylu i etylenu propylenu jest prawie niemożliwy do wytworzenia żelu sadzowego. Temperatura kauczuku jest również ściśle związana z ilością żelu sadzowego. W wysokich temperaturach żel jest promowany. Podczas procesu mieszania żel węglowy może nadal tworzyć się w gumie. Im wyższa jest temperatura. Im szybciej wzrasta zawartość żelu. Lepkość Mooney'a mieszanki kauczukowej ma świetne powiązanie z technologią przetwarzania gumy, a wysoka mieszanka gumowa o lepkości Mooneya często powoduje trudności w przetwarzaniu. Zmiana lepkości mieszanki gumy sadzy ma bezpośredni związek z żelem sadzy węglowej. Im większy żel w mieszance gumy sadzy, tym lepkość Mooney'a mieszanki gumowej. Im drobniejszy jest rozmiar cząstek sadzy, tym wyższa jest struktura i im wyższa jest dawka, tym wyższa jest lepkość mieszanki kauczukowej. Powodem jest to, że czynniki te sprzyjają tworzeniu się żelu.