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关于纳米氧化锌对不同产品的影响
来源:智钛纳米
2022-10-07 22:38:34
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1.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产品的性能影响很大。比如:国防工业中的应用,纳米氧化锌具有很强的吸收红外线的能力,吸收率和热容的比值大,可应用于红外线检测器和红外线传感器,纳米氧化锌还具有质量轻、颜色浅、吸波能力强笔特点,能有效的吸收雷达波,并进行衰减,应用于新型的吸波隐身材料。


胶料的物理性能、使用性能与材料的比表面积存在着相关关系。从胶料强伸性能看,纳米氧化锌在基本不降低伸长率的情况下,能较明显的提高胶料定伸强度。随材料比表面积的增大,这种趋势俞加明显。但更为明显的是胶料的磨耗减量降低和压缩疲劳温升降低。


2.纳米氧化锌对胶料硫化特性的影响


纳米氧化锌对胶料硫化特性的影响较大,由于大比表面高活性,使胶料交联密度提高。当纳米氧化锌等量或减量30%~60%替代间接法氧化锌时胶料的焦烧时间和正硫化时间延长。这是由干纳米氧化锌的粒径减小、比表面积增大对促进剂CZ的吸附作用增强的缘故。当纳米氧化锌减量80%使用时胶料的焦烧时间缩短,硫化速率增大,性能提高。随着纳米氧化锌用量的减小,胶料的抗硫化返原性能下降。这是由于在硫化过程中氧化锌与促进剂、硫黄、脂肪酸等形成一种锌盐复合体系.硫化胶在锌盐复合体系和热作用下发生两种主要反应:第1种反应使交联键中的多硫键减少单硫键增多;第2种反应使交联键中的多硫键遭到破坏,主链发生改性。


3.对胶料生热性能的影响


普通胶料的压缩疲劳温升是48℃,降低生热25%,这对于轮胎等动态使用的橡胶制品是很重要的。这是由于纳米材料的小尺寸效应补强胶料使胶料变形降低所致。炭黑补强胶料虽然也能降低胶料变形,但其弹性降低,滞后损失增大导致了生热剧增,而纳米氧化锌补强后避免了上述缺点,故其生热明显降低。


4.对胶料老化性能的影响


纳米氧化锌胶料的抗张强度及扯断伸长率在热空气老化后的保持率要明显优于普通胶料,这可能与纳米氧化锌的小尺寸效应增加了交联网络密度,与高分子材料实现了分子水平的结合有关。


对于轮胎等动态使用的制品在使用中由于热氧老化,导致材料性能下降最终导致产品破坏是必然的,提高在老化条件下材料的性能保持率,最终延缓这种破坏,对延长制品使用寿命是非常重要的。



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