石墨提纯对隐晶质石墨/炭黑/羧基丁腈橡胶复合材料性能的影响
2021-07-23万达淳高佳华伍江涛
橡胶工业 2021年9期
关键词:复合材料
童 曦,万达淳,高佳华,伍江涛*
[1.北京橡胶工业研究设计院有限公司,北京 100143;2.中创国宏(北京)设计咨询有限公司,北京 100143]
作为多组分和多结构的复合高分子材料,胶料的性能受到多种因素共同影响。其中,填料的组成、形貌、用量都极大程度地影响胶料的结构和性能[1-7]。隐晶质石墨(CG)是天然石墨中的一种,其原矿的固定碳质量分数可达0.60~0.85,杂质组分主要为硅酸盐和碳酸盐类矿物,如绿泥石、伊利石和方解石,此外还含有质量分数为0.01~0.02的晶质石英(主要成分二氧化硅)[8-9]。CG在我国资源丰富,分布广泛,但高附加值功能化利用技术落后。研究[10-14]发现,石墨的应用特性,如一定的补强性、良好的润滑性和化学稳定性,非常适合在橡胶密封制品中应用。
橡胶密封制品的使用工况不同,对性能的要求也不同,应当根据其性能要求选择适宜的材料,以此达到产品性能与价格的最佳匹配。未提纯CG如果可以应用于一些性能要求相对宽松的橡胶密封制品中,则其成本优势凸显,且其经过超细粉碎后即可应用,低碳环保,节能减排,非常适宜于工业化推广应用;在高性能橡胶密封制品中应用时,则需进一步考虑杂质对胶料性能的影响,以及由此产生的对产品安全可靠性和使用寿命的影响。以添加5份固定碳质量分数为0.82的CG为例,其杂质在胶料中的质量分数仅为0.000 5~0.001 0,如此少量的杂质会对胶料的摩擦性能产生怎样的影响并且又将如何影响摩擦过程,这是本工作的研究重点。……
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