超微细滑石粉在工程机械轮胎中的应用
滑石粉在高分子材料中的应用和性能改善
滑石粉在高分子材料中的应用和性能改善随着人们对于健康环保的需求越来越高，传统的合成材料已经无法满足市场的需求。
高分子材料因其轻质、耐用、阻燃等优秀性能，受到了越来越多人的青睐。
在高分子材料中，合理地添加滑石粉可以大幅度提升材料的性能，达到更好的应用效果。
本文将从滑石粉的介绍、应用和性能改善三个方面阐述滑石粉在高分子材料中的重要价值。
一、滑石粉的介绍滑石粉是一种天然无机物，因具有良好的阻燃性、填充性和表面活性，成为现代化学工业中不可缺少的填充、增强和燃烧阻滞剂。
滑石粉主要由水苏石、滑石和云石等矿物组成，属于钙、镁二元碳酸盐矿物。
滑石粉在高分子材料行业中被广泛应用，主要是由于其孔隙率小、吸水率低、化学性质稳定等特点。
二、滑石粉的应用高分子材料作为人类生产生活中不可或缺的材料之一，包括塑料、橡胶、纤维、涂料等材料，以其轻质、高强度、韧性好、加工成型简单、价格便宜等优点成为了各行各业的重要材料。
在高分子材料的生产过程中，将滑石粉与材料混合，可以充分发挥滑石粉的吸水量小、吸湿性小、低温热稳定性好、阻燃等优点，提高了高分子材料的力学性能、防火性能等方面的性能，使材料的应用性能得到了极大的提升。
1. 塑料领域在塑料加工工艺中，滑石粉的应用主要是用于改善塑料材料的流变性能、降低燃烧温度、增强材料强度和硬度。
比如，在生产聚烯烃注塑成型件时，塑料的流变性能会影响成品的质量，添加滑石粉不仅能改善塑料的流变性能，还能减少流动性不良带来的缩孔、冷断点等问题。
2. 橡胶领域橡胶领域中，滑石粉被广泛应用于轮胎、密封件、橡胶地板、橡胶管等制品中。
添加适量的滑石粉可以提高橡胶的硬度、强度、耐蚀性、抗老化性能等。
比如，将滑石粉加入橡胶管中，不仅可以防止橡胶管因受热变形而对设备造成损坏，还能降低燃烧温度，增加了橡胶管的安全性。
3. 纤维领域滑石粉在纤维领域中的应用主要体现在防火面料、防火窗帘、防火隔板等材料中。
这些材料在遇到火灾时，可以阻止火势的扩散和蔓延，降低火灾对人身财产造成的损失。
滑石粉对橡胶制品性能的影响研究
滑石粉对橡胶制品性能的影响研究橡胶制品是广泛应用于众多领域的重要材料，如轮胎、密封件、管道等。
为了改善橡胶制品的性能，许多研究人员将注意力投向添加剂，其中滑石粉作为一种常见的填料，在橡胶制品中广泛使用。
本文将探讨滑石粉对橡胶制品性能的影响，包括物理性能、力学性能和耐用性。
首先，滑石粉的添加对橡胶制品的物理性能有一定的影响。
滑石粉在橡胶中作为填料，可以增加橡胶制品的硬度和拉伸模量。
研究发现，随着滑石粉含量的增加，橡胶制品的硬度逐渐增加，这是因为滑石粉颗粒的填充填满了橡胶基体的空隙，增加了材料的致密性。
此外，滑石粉的添加还可以改善橡胶制品的耐磨性能，使其更加耐磨损和耐刮擦。
其次，滑石粉对橡胶制品的力学性能也有显著的影响。
研究表明，添加适量的滑石粉可以提高橡胶制品的抗拉强度和抗撕裂强度。
滑石粉颗粒的填充作用可以增强橡胶基体的内聚力，使得材料更加坚固和耐用。
同时，滑石粉的添加还可以提高橡胶的弹性模量和屈服强度，使橡胶制品具有更好的回弹性和承载能力。
此外，滑石粉对橡胶制品的耐用性也有积极作用。
研究发现，滑石粉的添加可以提高橡胶制品的耐腐蚀性和耐热性。
滑石粉的独特结构和化学性质使其具有良好的耐腐蚀性，可以减少橡胶制品在酸碱环境下的损耗。
此外，滑石粉还具有良好的导热性和隔热性，可以提高橡胶制品的耐热性能，延长其使用寿命。
然而，滑石粉的添加也可能对橡胶制品的某些性能产生一定的负面影响。
研究发现，滑石粉的添加会降低橡胶制品的延展性和断裂韧性。
这是因为滑石粉颗粒填充会导致橡胶基体的断裂路径缩短，使得材料的延展性降低。
因此，在选择滑石粉时，需要综合考虑橡胶制品的具体用途和要求，以确定滑石粉的添加量和颗粒大小。
综上所述，滑石粉的添加可以显著改善橡胶制品的物理性能、力学性能和耐用性。
滑石粉作为一种常见的填料，在橡胶制品中发挥着重要的作用。
然而，滑石粉的添加也存在一定的局限性，需要根据具体情况进行合理调整。
未来的研究可以进一步探索滑石粉与其他填料的复合应用，以优化橡胶制品的性能。
滑石粉橡胶中的作用
滑石粉橡胶中的作用嘿，今天咱们来聊聊滑石粉在橡胶里的作用，这滑石粉可不像它看起来那么简单，在橡胶里那可是有不少神奇的用处呢。
就说我有一次去参观一个橡胶制品厂吧，那可真是让我大开眼界，也让我对滑石粉在橡胶中的作用有了更清楚的认识。
一进工厂，就能闻到一股橡胶的味道，到处都是正在加工的橡胶制品。
我看到那些工人在往橡胶里添加滑石粉，就像在给橡胶做“加餐”一样。
滑石粉在橡胶里啊，首先是个很好的填充剂。
橡胶就像一个柔软的大口袋，滑石粉就可以填充到里面去。
这就好比我们往枕头里塞棉花一样，滑石粉能让橡胶变得更饱满。
有个老工人拿着一块加了滑石粉和没加滑石粉的橡胶对比给我看，没加滑石粉的橡胶软塌塌的，感觉没什么力气。
而加了滑石粉的橡胶呢，拿在手里感觉更有分量，更紧实。
而且啊，这样可以在一定程度上降低橡胶制品的成本呢。
你想啊，如果全用橡胶，那得多贵啊，就像做蛋糕，光用奶油肯定成本高，加点面粉进去，既能保证口感，又能省钱，滑石粉在橡胶里就有点这个意思。
滑石粉还能提高橡胶的硬度呢。
我看到工厂里有一些橡胶制品需要有一定的硬度，像一些工业用的橡胶垫。
工人师傅说，这时候滑石粉就派上用场了。
他给我展示了一个硬度测试的小实验，在一块加了适量滑石粉的橡胶和一块没加的橡胶上用一个小工具按压，没加滑石粉的橡胶一下子就被按出一个坑，就像软泥一样。
而加了滑石粉的橡胶只是稍微凹进去一点，就像个坚强的小战士，能承受更大的压力。
这硬度的改变可太重要了，不然那些需要硬一点的橡胶制品就没法正常工作啦，就像盖房子没有坚固的砖头，房子可就不稳了。
另外，滑石粉还能让橡胶变得更光滑。
我看到他们生产的一些橡胶管，表面滑溜溜的。
工人师傅说，这是因为滑石粉在里面起了作用。
滑石粉就像给橡胶管的表面涂了一层润滑油一样，让它在使用的时候摩擦力更小。
比如说，如果是那种输送液体的橡胶管，要是表面不光滑，液体在里面流动就不顺畅，可能还会残留一些杂质在管壁上。
有了滑石粉，液体就可以轻松地在橡胶管里“奔跑”啦，就像运动员在光滑的跑道上跑步一样。
滑石粉对聚苯乙烯-b-聚(乙烯乙烯丙烯)-b-聚苯乙烯材料的力学性能及表面性能的影响
塑料工业ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵＳＴＲＹ第４９卷第５期２０２１年５月滑石粉对聚苯乙烯－ｂ－聚(乙烯/乙烯/丙烯)－ｂ－聚苯乙烯材料的力学性能及表面性能的影响∗刘㊀智１ꎬ钱善华１ꎬ２ꎬ∗∗ꎬ王㊀亮１ꎬ丁宗如１ꎬ倪自丰１(１.江南大学机械工程学院ꎬ江苏无锡２１４１２２ꎻ２.江苏省食品先进制造装备技术重点实验室ꎬ江苏无锡２１４１２２)㊀㊀摘要:为发现应用于肌肉的仿生软材料ꎬ开展滑石粉(Ｔａｌｃ)的添加量对聚苯乙烯－ｂ－聚(乙烯/乙烯/丙烯)－ｂ－聚苯乙烯(ＳＥＥＰＳ)热塑性弹性体(ＴＰＥ)的力学性能及表面性能的影响研究ꎮ首先ꎬ采用开炼机与数控热压机制备了含不同添加量Ｔａｌｃ的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥꎬ分别考察了Ｔａｌｃ添加量对其硬度㊁拉伸性能和表面性能的影响ꎬ并观察了Ｔａｌｃ颗粒在ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的分散特性ꎮ结果表明ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的硬度与Ｔａｌｃ的添加量呈正相关ꎬ含较高Ｔａｌｃ添加量的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ具有较大的硬度ꎻ无论ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸强度还是断裂伸长率㊁永久伸长率ꎬ其数值均随Ｔａｌｃ添加量的增加呈先增大后减小的变化ꎻ当添加量达到２５ｐｈｒ时ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸性能达到最优ꎻＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ总体上呈现为疏水性ꎬ其接触角与Ｔａｌｃ的添加量呈负相关ꎮ此外ꎬ发现Ｔａｌｃ在ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ中达到了较好的分散效果ꎬ适量Ｔａｌｃ的添加量有助于改善ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的力学性能ꎬ研究结果将为仿生软材料的研发提供一定的技术参考ꎮ关键词:滑石粉ꎻ聚苯乙烯－ｂ－聚(乙烯/乙烯/丙烯)－ｂ－聚苯乙烯ꎻ拉伸性能ꎻ接触角ꎻ仿生材料中图分类号:ＴＱ３２５ １㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００５－５７７０(２０２１)０５－００９６－０５ｄｏｉ:１０ ３９６９/ｊ ｉｓｓｎ １００５－５７７０ ２０２１ ０５ ０１８开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):ＥｆｆｅｃｔｏｆＴａｌｃＰｏｗｅｒｏｎｔｈｅＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＳｕｒｆａｃｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅＳｔｙｒｅｎｅ￣ｂ￣ｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ￣ｂ￣ｓｔｙｒｅｎｅＭａｔｅｒｉａｌＬＩＵＺｈｉ１ꎬＱＩＡＮＳｈａｎ￣ｈｕａ１ꎬ２ꎬＷＡＮＧＬｉａｎｇ１ꎬＤＩＮＧＺｏｎｇ￣ｒｕ１ꎬＮＩＺｉ￣ｆｅｎｇ１(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＪｉａｎｇｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＷｕｘｉ２１４１２２ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＦｏｏｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＷｕｘｉ２１４１２２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｄｉｓｃｏｖｅｒｂｉｏｍｉｍｅｔｉｃｓｏｆｔｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｕｓｉｎｇｉｎｍｕｓｃｌｅꎬｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＴａｌｃｃｏｎｔｅｎｔｓｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｔｙｒｅｎｅ￣ｂ￣ｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ￣ｂ￣ｓｔｙｒｅｎｅ(ＳＥＥＰＳ)ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｅｌａｓｔｏｍｅｒ(ＴＰＥ)ｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ.ＦｉｒｓｔｌｙꎬＳＥＥＰ￣ＴＰＥｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＴａｌｃｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｏｐｅｎｍｉｌｌａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｈｏｔｐｒｅｓｓ.ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＴａｌｃｃｏｎｔｅｎｔｓｏｎｉｔｓｈａｒｄｎｅｓｓꎬｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄꎬａｎｄｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＴａｌｃｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎＳＥＥＰ￣ＴＰＥｗｅｒｅａｌｓｏｏｂｓｅｒｖｅｄ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｏｆＳＥＥＰ￣ＴＰＥｉｓｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＴａｌｃꎬａｎｄｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｏｆＳＥＥＰ￣ＴＰＥｗｉｔｈｈｉｇｈｅｒＴａｌｃｃｏｎｔｅｎｔｉｓｈｉｇｈｅｒ.ＴｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈꎬｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｔｂｒｅａｋａｎｄｐｅｒｍａｎｅｎｔｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｏｆＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥｆｉｒｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＴａｌｃｃｏｎｔｅｎｔｓ.ＷｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＴａｌｃｒｅａｃｈｅｓ２５ｐｈｒꎬｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥｃｏｕｌｄａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｂｅｓｔ.ＩｎｇｅｎｅｒａｌꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥｉｓｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃꎬａｎｄｉｔｓｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｉｓｎｅｇａｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＴａｌｃ.ＩｎａｄｄｉｔｉｏｎꎬｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔＴａｌｃｉｎＳＥＥＰ￣ＴＰＥｈａｓａｇｏｏｄｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｅｆｆｅｃｔꎬａｎｄｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＴａｌｃｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＳＥＥＰ￣ＴＰＥ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｉｎｓｉｇｈｔｉｎｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｂｉｏｍｉｍｅｔｉｃｓｏｆｔｍａｔｅｒｉａｌｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＴａｌｃꎻＳｔｙｒｅｎｅ￣ｂ￣ｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ￣ｂ￣ｓｔｙｒｅｎｅꎻＴｅｎｓｉｌｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎻＣｏｎｔａｃｔＡｎｇｌｅꎻＢｉｏｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ随着经济社会的快速发展ꎬ仿生机器人技术广泛应用到各行各业ꎮ仿生材料作为仿生机器人的重要组成部分ꎬ一直是各国学者关注的研究热点ꎮ经过成千上万年的进化ꎬ人体软组织具有独特的结构和性能ꎮ虽然研究人员所设计出的材料往往低于自身软组织的性能ꎬ但科技的日新月异ꎬ它们的差距越来越小ꎮ佟金戈等[１]采用光固化微压印的方法制备了具有荷叶表面微结构的高疏水薄膜ꎮＢｅｌｌａｍｙ等[２]测试了１５位志愿者的面部皮肤的力学性能ꎬ并以此使用硅橡胶和凝胶制备出性能优异的类皮肤材料ꎮ６９ ∗国家自然科学基金项目(５１７７５２４４)ꎬ中国博士后科学基金特别资助项目(２０１９Ｔ１１０４３９)∗∗通信作者:钱善华ꎬ男ꎬ１９８０年生ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为仿生设计及摩擦学ꎮｑｉａｎｊｎｗｘ＠１２６ ｃｏｍ作者简介:刘智ꎬ男ꎬ１９９４年生ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为机械设计与理论ꎮ２８１０３６２４６５＠ｑｑ ｃｏｍ第４９卷第５期㊀㊀㊀刘㊀智ꎬ等:滑石粉对聚苯乙烯－ｂ－聚(乙烯/乙烯/丙烯)－ｂ－聚苯乙烯材料的力学性能及表面性能的影响热塑性弹性体(ＴＰＥ)是一种在常温下具有橡胶高弹性与高温下可塑的高分子聚合材料ꎬ被广泛的应用于医疗㊁包装和儿童玩具等领域ꎮ２００２年ꎬ日本可乐丽公司开发了一种新材料聚苯乙烯－ｂ－聚(乙烯/乙烯/丙烯)－ｂ－聚苯乙烯(ＳＥＥＰＳ)ꎬ它是由苯乙烯－丁二烯/异戊二烯－苯乙烯嵌段共聚物(ＳＢＩＳ)分子中橡胶段的不饱和双键经过选择加氢而制得的一种性能优异的热塑性弹性体ꎮ与ＳＢＩＳ相比ꎬＳＥＥＰＳ具有更高的拉伸强度㊁回弹性以及断裂伸长率[３]ꎮ虽然ＳＥＥＰＳ与ＳＥＢＳ都具有良好的耐候性和耐热性ꎬ但是ＳＥＥＰＳ具有更高的强度和充油能力ꎬ且充油后的ＳＥＥＰＳ共混料具有柔韧性优异㊁拉伸强度高以及永久变形低的特点ꎮ通过研究填充油的种类和用量ꎬ发现不同的油品与用量对材料的力学性能有着重要影响[４]ꎮＳＥＥＰＳ不仅具有优异的力学性能ꎬ其通过各种材料的填充能够得到不同功能的新材料ꎮ乔秀颖等[５]利用ＳＥＥＰＳ为基体㊁软磁性羰基铁粉为磁性填料ꎬ采用熔融共混技术制备了磁流变效应高㊁各向异性的ＳＥＥＰＳ基热塑性磁流变弹性体(ＭＲＥ)复合材料ꎬ在仿生机器人的智能感应领域有着广阔的前景ꎮ此外ꎬ随着ＳＥＥＰＳ摩尔质量的增加ꎬＰＣ包覆料的剥离强度呈现先增加后减少的趋势ꎬ这为包覆料的制备提供了参考[６]ꎮ作为应用广泛的无机物填料之一ꎬＴａｌｃ以其较为经济的成本和优异的性能在填充改性高分子聚合材料中占有着重要地位[７－１２]ꎬ如在工程机械轮胎侧胶中加入超微细Ｔａｌｃ不仅减小了混炼能耗ꎬ而且增大了材料的撕裂强度[８]ꎻ此外ꎬ将Ｔａｌｃ填充到ＳＥＢＳ/ＰＰ热塑性弹性体ꎬ发现Ｔａｌｃ能够有效改善ＳＥＢＳ/ＰＰ热塑性弹性体的力学性能[１１]ꎮ本文拟选用Ｔａｌｃ为填充物ꎬ利用开炼机与数控热压机制备了含不同添加量Ｔａｌｃ的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥꎬ并通过硬度计㊁万能电子拉伸试验仪和接触角测量仪研究了Ｔａｌｃ的添加量对ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ硬度㊁拉伸性能和表面接触角的影响ꎬ其研究结果将为人体软组织新材料的研发提供一定的技术参考ꎮ１㊀实验部分１ １㊀主要原材料ＳＥＥＰＳ粉末:Ｓｅｐｔｏｎ４０５５ꎬ日本可乐丽公司ꎻＴａｌｃ:工业级龙门化工贸易有限公司ꎻ抗氧化剂:１０１０ꎬ巴斯夫高桥特性化学品(上海)有限公司ꎻ石蜡油:ＫＰ６０３０ꎬ新疆克拉玛依炼油厂ꎮ１ ２㊀主要设备双辊开炼机:ＺＤＬ－ＫＬ－６ꎬ辊距为２ｍｍꎬ振德隆机械(昆山)有限公司ꎻ数控热压机:ＴＹ６０１Ｈ－１０Ｔꎬ余姚天誉机械设备有限公司ꎻ硬度计:ＬＸ－Ａ－２ꎬ上海思为仪器制造有限公司ꎻ万能电子拉伸试验仪:ＷＤＷ－２０ꎬ上海倾技仪器仪表科技有限公司ꎻ扫描电子显微镜(ＳＥＭ):Ｓ－４８００ꎬ日本日立公司ꎻ接触角测量仪:ＪＣ２０００ＣＳꎬ上海中晨数字技术设备有限公司ꎮ１ ３㊀试样制备ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ样品配比:固定ＳＥＥＰＳ１００ｐｈｒꎬ石蜡油１４０ｐｈｒꎬ抗氧化剂１ｐｈｒꎬＴａｌｃ添加量依次为０㊁５㊁１０㊁１５㊁２０㊁２５㊁３０㊁３５ｐｈｒꎮ首先ꎬ将Ｔａｌｃ置于１２０ħ恒温干燥箱中干燥３０ｍｉｎꎬ取出后冷却至室温ꎻ其次ꎬ按比例将Ｔａｌｃ与抗氧化剂１０１０加入一定量的石蜡油中并搅拌均匀ꎬ随后加入ＳＥＥＰＳ粉末并再次搅拌均匀后放置８ｈ左右ꎮ接着ꎬ将填充好的石蜡油与ＳＥＥＰＳ材料油料混合物放入双辊开炼机(１５０ħꎬ１０ｍｉｎ)进行混炼ꎬ使Ｔａｌｃ分散更加均匀并压制成较光滑的片状样品ꎻ最后ꎬ将片状样品放入哑铃状试样模具(国标１Ａ)ꎬ利用数控热压机进行热压处理(１５ＭＰａꎬ１８０ħꎬ８ｍｉｎ)ꎬ随后再进行冷压(１５ＭＰａꎬ８ｍｉｎ)ꎬ取出样品备用ꎮ１ ４㊀性能测试利用硬度计测试样品的邵氏硬度值ꎬ测定样品的五个不同位置ꎬ取其平均值作为最终的硬度值ꎮ利用万能电子拉伸试验仪测试样品(国标１Ａ)的拉伸性能ꎮ首先ꎬ在拉伸样品上画线ꎬ设定２０ｍｍ的试验长度ꎬ位置位于试样的中心ꎬ其两端被试验机的上下钳口夹持ꎻ根据ＧＢ/Ｔ１０４０ １ ２０１８开展拉伸测试ꎬ拉伸速度２０ｍｍ/ｍｉｎꎮ当试样断裂后ꎬ立即暂停试验ꎻ取下断裂后的试样ꎬ３ｍｉｎ后将断裂的试样拼接在一起ꎬ量取所画线间的长度ꎬ计算其永久伸长率[１３]ꎮ利用ＳＥＭ观察样品的断裂截面ꎮ利用接触角测量仪对样品进行接触角测量ꎬ选用去离子水为液体介质ꎮ２㊀结果与讨论２ １㊀Ｔａｌｃ添加量对ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ硬度的影响图１示为ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的硬度随Ｔａｌｃ添加量的变化曲线ꎬ发现ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ材料的硬度随着Ｔａｌｃ添加量的增加而增大ꎮ无Ｔａｌｃ填充的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的硬度为２ １ＨＡꎬ当Ｔａｌｃ添加量达到３５ｐｈｒ时ꎬ硬度达到１２ ８ＨＡꎬ比初始硬度增加了５０９ ５％ꎮ这是由于７９塑㊀料㊀工㊀业２０２１年㊀㊀Ｔａｌｃ的莫氏硬度为１级ꎬ硬度远高于ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥꎮ因此ꎬ随着Ｔａｌｃ含量的增加ꎬ含Ｔａｌｃ的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ硬度也随之增大ꎮ图１㊀ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ硬度随Ｔａｌｃ添加量的变化Ｆｉｇ１㊀ＶａｒｉａｔｉｏｎｉｎＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥｈａｒｄｎｅｓｓｗｉｔｈＴａｌｃｃｏｎｔｅｎｔｓ２ ２㊀Ｔａｌｃ添加量对ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ拉伸性能的影响ａ－拉伸强度随伸长率变化ｂ－拉伸性能ｃ－永久伸长率图２㊀ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ拉伸性能随Ｔａｌｃ添加量的变化Ｆｉｇ２㊀ＶａｒｉａｔｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥｗｉｔｈＴａｌｃｃｏｎｔｅｎｔｓ图２为ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸强度随Ｔａｌｃ添加量的变化关系ꎮ不同Ｔａｌｃ添加量下ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸强度随拉伸伸长率的变化关系ꎬ如图２ａ所示ꎮ发现在Ｔａｌｃ的添加量区域内ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸强度与拉伸伸长率呈现非线性的变化ꎬ这反映了ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ具备黏弹性软材料的非线性特征ꎬ也与肌肉组织所表现的非线性特征相一致[１４－１５]ꎮ图２ｂ示出了ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ在拉伸过程中断裂伸长率和拉伸强度与Ｔａｌｃ添加量的变化关系ꎬ发现随Ｔａｌｃ的添加量ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的断裂伸长率和拉伸强度呈现先增加后减小的变化ꎮ当Ｔａｌｃ达到２５ｐｈｒ时ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的断裂伸长率和拉伸强度达到最大值ꎮ这表明在０~２５ｐｈｒ添加量区域内ꎬＴａｌｃ有助于提高ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸性能ꎮ但在图２ｂ中发现ꎬＴａｌｃ添加量小于１０ｐｈｒ时ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸性能没有显著的改善ꎮ当Ｔａｌｃ添加量达到１５㊁２０和２５ｐｈｒ时ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸性能有了较大的提高ꎻ其中ꎬ未填充Ｔａｌｃ的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ拉伸强度为０ ３９ＭＰａꎬ而填充了２５ｐｈｒＴａｌｃ的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ拉伸强度达到了５ ５１ＭＰａꎬ约增加了１３１２ ８％ꎮ但随着Ｔａｌｃ添加量的进一步增加ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸性能呈现降低趋势ꎮ图２ｃ为ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的永久伸长率与Ｔａｌｃ添加量的变化关系ꎬ其变化趋势与图２ｂ中断裂伸长率和拉伸强度相一致ꎮ试样拉断后微观形貌图如图３所示ꎮ由图３ａ与图３ｂ发现ꎬＴａｌｃ添加量小于１０ｐｈｒ时ꎬＴａｌｃ颗粒在ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ中分布稀疏ꎬ这表明Ｔａｌｃ在ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ中分布密度小ꎬ产生的拉伸强度增强效果不显著ꎬ如图２ｂ所示ꎮ从图３ｃ~３ｅ观察到在ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ中Ｔａｌｃ分散性较好ꎮ同时ꎬＴａｌｃ不但加固了ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ硬段的物理交联点ꎬ也吸附在ＳＥＥＰＳ大分子上ꎬ自身也充当了交联点ꎬ使得整个交联网络得到增强ꎬ进而增强了ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉伸强度ꎬ也提高了其拉伸伸长率[１３]ꎬ如图２ｂ和２ｃ所示ꎮ图３ｆ与图３ｇ显示ꎬ随着Ｔａｌｃ的添加量达到３０ｐｈｒ以后ꎬ部分区域Ｔａｌｃ颗粒出现聚集现象ꎻ而且在添加量达到３５ｐｈｒ时ꎬ不仅出现了较为明显的堆叠ꎬ而且也出现了较多的亮白层区域(ＳＥＥＰＳ未能完全熔融)ꎮ这是由于随着Ｔａｌｃ添加量的增加导致ＳＥＥＰＳ原材料未能充分反应ꎻ而Ｔａｌｃ在ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ中出现堆叠现象将导致了材料缝隙和应力集中ꎬ使得其拉伸强度下降ꎬ如图２ｂ所示ꎮ此外ꎬ鉴于ＳＥＥＰＳ材料成本高于工业级Ｔａｌｃ成本ꎬ故填充一定量的Ｔａｌｃ不仅提升材料的拉伸性能ꎬ也降低了企业的生产成本ꎮ８９第４９卷第５期㊀㊀㊀刘㊀智ꎬ等:滑石粉对聚苯乙烯－ｂ－聚(乙烯/乙烯/丙烯)－ｂ－聚苯乙烯材料的力学性能及表面性能的影响ａ－５ｐｈｒＴａｌｃｂ－１０ｐｈｒＴａｌｃｃ－１５ｐｈｒＴａｌｃｄ－２０ｐｈｒＴａｌｃｅ－２５ｐｈｒＴａｌｃｆ－３０ｐｈｒＴａｌｃｇ－３５ｐｈｒＴａｌｃ图３㊀不同Ｔａｌｃ添加量下ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的拉断截面图Ｆｉｇ３㊀ＳＥＭｓｅｃｔｉｏｎｓｏｆｔｅｎｓｉｌｅｂｒｅａｋｉｎｇｏｆＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＴａｌｃ２ ３㊀Ｔａｌｃ添加量对ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ表面性能的影响图４㊀ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ表面接触角随Ｔａｌｃ添加量的变化Ｆｉｇ４㊀ＶａｒｉａｔｉｏｎｉｎｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｏｆＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥｗｉｔｈＴａｌｃｃｏｎｔｅｎｔｓ图４为ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ样品表面接触角与Ｔａｌｃ添加量的变化关系ꎮ发现石蜡油填充后的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ呈现较好的疏水性ꎬ随着Ｔａｌｃ添加量的增加ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的表面接触角随之减小ꎬ其疏水性能逐渐减弱ꎮ而将去离子水滴在片状的Ｔａｌｃ上ꎬ发现水滴平铺ꎬ对应的接触角为零ꎮ这是由于Ｔａｌｃ的表面具有亲水性基团并且呈现极性ꎬ故具有良好的亲水性能ꎮ随着Ｔａｌｃ的添加量不断增加ꎬ分布在ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ表面的Ｔａｌｃ颗粒密度随之增加ꎬ故ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的疏水性能随之减弱ꎮ３㊀结论１)Ｔａｌｃ添加量对ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的硬度有着较大影响ꎬ其硬度随着Ｔａｌｃ添加量的增加而增大ꎮ２)随着Ｔａｌｃ添加量的增加ꎬＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ拉伸强度㊁断裂伸长率和永久伸长率呈先增加后降低ꎻ当添加量达到２５ｐｈｒ时ꎬ拉伸强度㊁最大断裂伸长率和永久变形率均达到最大值ꎬ比未添加Ｔａｌｃ的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ分别提升１３１２ ８％㊁７１ １％和１８１ １％ꎮ３)Ｔａｌｃ能够改善ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的表面性能ꎬ随着Ｔａｌｃ的添加量增加ꎬ对应的ＳＥＥＰＳ￣ＴＰＥ的疏水性能逐渐减弱ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]佟金戈ꎬ贺建芸ꎬ李嘉维ꎬ等.基于光固化微压印制备仿生荷叶疏水薄膜的研究[Ｊ].塑料工业ꎬ２０１９ꎬ４７(１０):１３９－１４２.ＴＯＮＧＪＧꎬＨＥＪＹꎬＬＩＪＷꎬｅｔａｌ.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｍｉ￣ｍｅｔｉｃｌｏｔｕｓｌｅａｆｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｆｉｌｍｂａｓｅｄｏｎｐｈｏｔｏ￣ｃｕｒｉｎｇｍｉ￣ｃｒｏ￣ｉｍｐｒｉｎｔ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｌａｓｔｉｃｓＩｎｄｕｓｔｒｙꎬ２０１９ꎬ４７(１０):１３９－１４２.[２]ＢＥＬＬＡＭＹＫＥꎬＷＡＴＥＲＳＭＧＪ.Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｋｉｎ[Ｊ].Ｂｉｏ￣ＭｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２００５ꎬ１５(１－２):２１－２７.[３]邬智勇.氢化苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物研究进展[Ｊ].合成橡胶工业ꎬ２００４ꎬ２７(４):２０１－２０４.ＷＵＺＹ.ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＳＥＢＳ[Ｊ].ＣｈｉｎａＳｙｎｔｈｅｔｉｃＲｕｂｂｅｒＩｎｄｕｓｔｒｙꎬ２００４ꎬ２７(４):２０１－２０４.[４]苑伟ꎬ赵素合ꎬ韦盟ꎬ等.填充油对聚苯乙烯－ｂ－聚(乙烯/乙烯/丙烯)－ｂ－聚苯乙烯结构与性能的影响[Ｊ].合成橡胶工业ꎬ２００７ꎬ３０(１):２１－２６.ＹＵＡＮＷꎬＺＨＡＯＳＨꎬＷＥＩＭꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｘｔｅｎｄｅｒｏｉｌｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｔｙｒｅｎｅ￣ｂ￣ｅｔｈ￣ｙｌｅｎｅ￣ｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ￣ｂ￣ｓｔｙｒｅｎｅｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒ[Ｊ].ＣｈｉｎａＳｙｎｔｈｅｔｉｃＲｕｂｂｅｒＩｎｄｕｓｔｒｙꎬ２００７ꎬ３０(１):２１－２６.[５]乔秀颖ꎬ卢秀首ꎬ龚兴龙ꎬ等.ＳＥＥＰＳ基热塑性磁流变弹性体复合材料的制备㊁结构与性能[Ｊ].磁性材料及器件ꎬ２０１３(５):１－５.９９塑㊀料㊀工㊀业２０２１年㊀㊀ＱＩＡＯＸＹꎬＬＵＸＳꎬＧＯＮＧＸＬꎬｅｔａｌ.ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎꎬｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＳＥＥＰＳ￣ｂａｓｅｄｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｍａｇ￣ｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｅｌａｓｔｏｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｇ￣ｎｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓꎬ２０１３(５):１－５. 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[１５]ＷＡＮＧＤＹꎬＨＥＣＢꎬＣＨＥＮＧＱꎬｅｔａｌ.Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｒｅｌａｘａｔｉｏｎｏｆｔｏｎｇｕｅａｎｄｓｏｆｔｐａｌａｔｅ:Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＢｉｏｌｏｇｙꎬ２０１８ꎬ４５９:１４２－１５３.(本文于２０２１－０１－１１收到)㊀(上接第６８页)ＤＥＮＧＸＺꎬＸＩＡＯＢꎬＴＡＮＧＧꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｓｈａｐｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎｏｎｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｅｘｔｒｕｓｉｏｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒｍｉｃｒｏｔｕｂｅｓ[Ｊ].Ｐｌａｓｔｉｃｓꎬ２０１８ꎬ４７(１):１１８－１２１.[８]陈智勇.聚合物三腔微管的挤出机头设计及成型工艺条件研究[Ｄ].北京:北京化工大学ꎬ２０１５.ＣＨＥＮＺＹ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｅｘｔｒｕｄｅｒｈｅａｄｄｅｓｉｇｎａｎｄｍｏｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｐｏｌｙｍｅｒｔｈｒｅｅ￣ｃａｖｉｔｙｍｉｃｒｏｔｕｂｅｓ[Ｄ].Ｂｅｉｊｉｎｇ:ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１５.[９]黄雪梅ꎬ邓小珍.聚合物熔体层厚对黏性包围影响的数值分析[Ｊ].塑料工业ꎬ２０１６ꎬ４４(８):３７－４０.ＨＵＡＮＧＸＭꎬＤＥＮＧＸＺ.Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｎ￣ｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｍｅｌｔｌａｙｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｎｖｉｓｃｏｕｓｅｎｖｅｌｏｐ￣ｍｅｎｔ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｌａｓｔｉｃｓＩｎｄｕｓｔｒｙꎬ２０１６ꎬ４４(８):３７－４０.(本文于２０２０－１２－２２收到)００１。
中国超细粉体材料应用市场综述
３论文选萃中国超细粉体材料应用市场综述付信涛（北京中粉网信息技术咨询有限公司 １０００９６）引言：近年来，随着粉体技术的不断发展，超细粉体材料在相关传统行业中的应用日益广泛，市场前景十分广阔。
超细粉体材料由于颗粒尺寸的微细化，使它的许多物理、化学性能产生了特殊变化，人们将这些性能应用在化工、轻工、冶金、电子、高技术陶瓷、复合材料、核技术、生物医学以及国防尖端技术等领域，大大推进了这些领域的发展，可以说超细粉体材料正在渗入整个工业部门和高技术领域。
因此，超细粉被誉为现代高新技术的原点。
目前，中国超细粉体的应用主要是微米、亚微米超细粉以及少量纳米粉体，其市场面向化工、轻工、医药、农药、食品、磨料、微电子、高技术陶瓷、复合材料等领域。
１、在化工、轻工行业的应用市场在许多廉价的天然矿物和化工原料制成超细粉后，不仅扩大了应用范围，而且产生了高额附加值。
如普通高岭土超细加工成涂布纸颜料（粒度小于２微米的占９０％），价格增加１～２倍。
用超细云母粉增强的塑料是制造汽车车身和部件的理想材料，用在油漆、颜料、化妆品中则产生珍珠光泽。
超细滑石粉填料在油漆、造纸、塑料、橡胶等行业具有相当的重要性：它使涂层光滑，产生优异的色调，在乳胶漆中可以取代部分昂贵的钛白粉，欧洲油漆制造商特别倾向于使用滑石粉；在造纸业中，超细滑石粉可作为高光涂层；在聚丙烯塑料中加入２５％～３０％的超细滑石可使强度显著提高。
在造纸、橡胶、塑料、油漆生产中，将天然矿物方解石等重质碳酸钙超细粉碎后可代替人工合成产品。
石墨产品应用于众多的工业领域，由于石墨用途的日益扩大，对石墨的深度加工已成为必然趋势。
如高碳石墨加工成ＧＲＴ节能磨添加剂，可以改善机械润滑性能，节约汽车燃油，减少大修次数。
锂基膨润土可用作各种精密铸造业的醇基涂料悬浮剂、抗夹砂粘结剂及多种陶瓷彩釉涂料中作基料的悬浮剂、触变剂、抗沉淀剂；用于乳胶漆等作悬乳体和膏体的触变剂、乳胶稳定剂、较强极性油溶剂中的增稠剂；还可用作织物上浆料。
超细摆式磨粉机为滑石粉工业涂料保驾护航-讲义
5μm的超细粉。其研磨装置采用重叠式多级密封， 密封性能好，除尘效果完全达到国家粉尘排放标准。 夏洲重工大型6R磨粉机、高压磨粉机等可以加工出 较粗的滑石粉等水泥设备，微粉磨粉机可以加工出 较细粉，超细磨粉机能够将滑石矿加工到1500目以 上的粉末，夏洲
重工系列产品在滑石加工领域得到越来越多的应用。 </p>
方解石、滑石、重晶石、大理石、石灰石、碳黑、 陶土等500余种物料超细粉加工，细度在500目(25微 米)-2500目(5微米)最细粉为3500目(3.55微米)。 </p><p>夏洲重工生产的石膏粉磨粉机
、灰钙磨粉机、滑石粉磨粉机、陶瓷磨粉机与其他
磨粉机相比适用范围大，磨辊对物料的碾压力在高 压弹簧的作用下，能提供800---1200Kg。其设备投资 小，效益高，生产环节少，可直接由20mm以下的进 料粒度，就可一次性达到平均粒径<6.5μm～12.
异的悬浮性，也能有助于体系中其它颜料保持悬浮 状态。粒径较粗的滑石粉适用于一些要求漆。粒径中等的品种适用于房屋用漆，也可作一般 填料使用。超细级滑石粉适用于控制半光涂料的光 泽、稠度和流挂性能。滑石
粉在胶泥、裂缝填充剂和腻子中用量很大。特殊产 品根据要求不同决定选用粗粒径或细粒径滑石粉。 </p><p>超细摆式磨粉机是夏洲重工设备技术专家在 多年的研究工业磨粉机的基础上，吸取了德日先进 的细度分级技术，根据流体力学原理，潜心研制出 的可与气流磨相媲
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美的高效微粉磨机，从而解决了国内采用气流磨成 本高的难题，解决了超细粉分级难关。产量能耗均 达到国家标准，居国内外先进水平，备受各行业用 户的好评。该机主要适用于多种物料的研磨粉碎， 主要用于高岭土、石灰石、方解石、大理石、重晶 石、石膏、氧化铁、氧化铁
云母和滑石粉是橡胶中使用的补强填料的例子
云母和滑石粉是橡胶中使用的补强填料的例子橡胶是一种重要的工程材料，广泛应用于汽车、建筑、电子、家电等领域。
为了提高橡胶的力学性能、热稳定性和耐磨性，常常需要在橡胶中添加补强填料。
云母和滑石粉就是橡胶中常用的补强填料之一、下面将分别介绍云母和滑石粉在橡胶中的应用。
首先，云母是由层状矽酸盐矿物组成的矿石，常见的主要成分是硅酸铝钠，还包含一些镁、铁、钙等元素。
云母可以分为白云母、黄云母等不同种类。
云母具有低密度、高强度、耐高温、耐腐蚀、绝缘性能好等优点，在橡胶中添加云母可以提高橡胶的力学性能和耐热性能。
在橡胶中添加云母的主要作用是增加橡胶的硬度和强度。
云母的层状结构使得其在橡胶中起到类似纤维增强作用，可以增加橡胶的强度。
同时，云母具有较高的硬度，可以提高橡胶的硬度，使其具有更好的耐切割和耐磨性。
此外，云母具有较好的耐高温性能，可以提高橡胶的耐热性，使其在高温环境下依然具有良好的性能。
其次，滑石粉是一种由主要成分为镁、硅酸盐的矿物，具有较好的耐高温性能、绝缘性能和耐腐蚀性能。
滑石粉可以分为天然滑石和人工滑石两种。
天然滑石的主要成分是镁硅酸盐，人工滑石一般指经过研磨和处理的滑石粉末。
在橡胶中添加滑石粉可以起到多种作用。
首先，滑石粉具有良好的润滑性能，能够减少橡胶的黏性，提高橡胶的加工性能。
其次，滑石粉具有较好的绝缘性能，可以提高橡胶制品的绝缘性能，使其在电气领域中得到广泛应用。
此外，滑石粉具有较好的耐高温性能和耐腐蚀性能，可以提高橡胶制品的耐高温性和耐腐蚀性，延长橡胶制品的使用寿命。
然而，云母和滑石粉在橡胶中的应用也存在一些问题。
首先，云母和滑石粉的毒性需要考虑，过高的添加量可能对环境和人体健康造成影响。
其次，云母和滑石粉的添加对橡胶的性能有一定的影响，可能会使橡胶的其它性能发生改变。
因此，在橡胶中应用云母和滑石粉时需要进行合适的控制和调整，以获得最佳的性能。
综上所述，云母和滑石粉是橡胶中常用的补强填料。
超细二氧化硅微粉在橡胶制品中的应用研究
水及任何酸碱化工原料，加工过程低能耗 、低消
耗 ，不 产 生任何 污染 ： ３ ）该产 品具 有 近纳 米 级 超 细颗 粒 度 （ １ ２ ５ ０ 目１ ０ ． ０ ｕ ｍ ￣５ ０ ０ ０目 ２ ． ６ ｕ ｍ ） ，使 用其作 为填 充 组 分应 用 时能表 现 出非常优 异 的性 能 ；
均粒径 ５ 微米 （ ２ ５ ０ ０目）～１ ０微米 （ １ ２ ５ ０目）
．
２ １．
橡 塑资源利用
的硅粉可替代橡胶工业常用 的沉淀法 白炭黑，而
其 价格 仅 为后者 的 １ ／ ２ 。
的使用效果应该相当或接近于沉淀法 白炭黑。
试验 共选 用 丁腈橡胶 、天然橡 胶 、氯 丁橡 胶
硅粉主要呈灰白色。主要化学成份百分含量
为： Ｓ ｉ ０ ２ ６ ７ ％ ￣７ ６ ％ ， Ａ Ｉ ２ ０ ３ １ ２ ％ ～１ ７ ％ ， Ｃ ａ ０ ≤２ ． ７ ％ ， Ｍ ｇ Ｏ ０ ． ５ ％ ～１ ． ６ ％ ，Ｆ ｅ ２ ０ ３ ０ ． ２ ％ ～０ ． ９ ％ 。其 物 理 特
再生胶 （ １ 号） 配方中分别加 １ ５ 份沉淀法 白炭黑 和硅粉，构成加沉淀法 白炭黑和加硅粉的 ２ 个比
对试 验 配方 ，分 别测 定硫 化胶 （ Ｈ ｓ ） ，拉伸 Ｌ 的硬 度 Ｌ 一 强度 （ Ｔ Ｂ ） ， 拉 断伸长 率 （ Ｅ Ｂ ） ，１ ０ ０ ％ 定 伸应 力 （ Ｍ 。 。 ）
性为：抗压 强度 １ ０ ０ ０ ￣３ ０ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ ，弹性模量
（ １ ． ３ ～１ ． ５ ） ×１ ０ 。 ｋ ｇ ／ ｃ ｍ ，吸水 率 ０ ． １ ３ ％ ，熔 点 １ ６ ５ ０ ℃ ，比表面积 ５ ． ７ ９ ｍ ／ ｇ ，体积 密度 约 １ ． ５ ×
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超微细滑石粉在工程机械轮胎中的应用
刘练12，韦邦风2，于伟阳2
（1青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东青岛266042 ；
2徐州徐轮橡胶有限公司，江苏徐州221011）
摘要：研究超微细滑石粉在工程机械轮胎胎侧胶中的应用，结果表明，超细滑石粉代替部分炭黑，胶料拉伸性能基本不变，胶料生热降低，撕裂性能提高，胶料分散度提高，能耗降低，成品性能基本相当。
关键词：超微细滑石粉；工程机械轮胎
随着轮胎工业的发展，生产中的效率和能耗的问题越来越受人们的关注。
超细滑石粉是一种粒径小，补强性能好，同时由于滑石粉的片状结构，使得滑石粉与炭黑之间的协合作用，可以提高炭黑的分散度。
但滑石粉对高比表面积炭黑分散度的改善极小，因为剪切应力根本不足以分散高比表面积炭黑。
主要是由于高比表面积炭黑粒子间的吸引力大和粒径小的原因。
滑石粉对低比表面积炭黑分散度的改善很大，本文选用含有低比表面积炭黑的配方进行试验。
本文的主要工作是在工程机械轮胎胎侧胶配方中使用超细滑石粉部分取代N660炭黑，在保证物理机械性能的情况下，提高胶料的分散度，降低能耗。
1实验
1.1主要原材料
NR，20#，印度尼西亚产品；BR9000,中石油新疆独山子石化公司；炭黑N330，N660河北大光明炭黑有限公司产品；超微细滑石粉，昆山百氏夫化学有限公司；其它产品为常规产品。
1.2配方
生产配方：NR 60，BR 40，炭黑N330 25，N660 30,芳烃油6，硫磺1.5，促进剂NS 1.0，其它22。
试验配方：NR 60，BR 40，炭黑N330 25，N660 25, 超微细滑石粉10，芳烃油6，硫磺1.5，促进剂NS 1.0，其它22。
作者简介：刘练（1981-），男，江苏徐州人，徐州徐轮橡胶有限公司工程师，在职硕士研究生，主要从事橡胶配方研究工作。
1.3主要设备和仪器
1L本伯里小型智能密炼机，青岛科高公司产品；XK-160型开炼机，上海橡胶机械厂产品；25T平板硫化机, 上海第一橡机厂；伺服控制电脑拉力试验机TCS-2000，高铁检测仪器有限公司；无转子硫化仪GT-M2000A，高铁检测仪器有限公司；智能电脑型门尼粘度仪MV2-90E，无锡蠡园电子仪器厂；压缩生热疲劳机GT-RH2000，高铁检测仪器有限公司，F270型密炼机，大连橡塑机械公司产品；F370型密炼机，大连橡塑机械公司产品；
1.4混炼工艺
小配合试验胶料采用两段混炼工艺进行混炼。
一段混炼在1L密炼机中进行，转子转速为50r/min，混炼工艺为：生胶、小料压陀30秒→加炭黑、超微细滑石粉压陀90秒→加芳烃油压陀90秒→排料(120℃)；二段混炼在开炼机上进行，混炼工艺为：一段混炼胶、硫磺、促进剂→薄通→混炼均匀下片。
大配合试验胶料采用二段混炼工艺进行混炼。
一段混炼工艺在F370密炼机进行，转子转速45 r/min，混炼工艺：生胶、小料压脱30秒→加1/2炭黑、超微细滑石粉压陀25秒→加1/2炭黑压陀25秒→加芳烃油压陀30秒→提砣、压陀30秒→排料（165℃）；二段混炼工艺在F270密炼机进行，转子转速20 r/min，混炼工艺：一段胶压陀30秒→加硫磺、促进剂压陀30秒→提砣、压陀20秒→提砣、压陀20秒→排料（105℃）；
1.5性能测试
各项性能均按相应的国家标准进行测试
2结果与讨论
2.1理化分析
依据国标GB/T15342-1994对超微细滑石粉的理化分析结果如表1所示表1 超细滑石粉的理化分析结果
项目实测值国家标准
白度%89 ≥85
细度 45um筛余物含量 % 0 ≤0.2%
吸油量 g/100g 43 20.0-50.0
灼烧减量（1000℃）/% 2 ≤8
PH值8.8 8.0-10.0
水分/%0.15 ≤0.50
从表1可以看出，超微细滑石粉的各项理化性能均达到国标要求。
2.2 小配合试验
小配合试验结果如表2所示
表2 小配合试验结果
项目试验配方生产配方
门尼焦烧（120℃）/min 58 59
硫化时间（143℃）/min 40 60 40 60
邵尔硬度/度58 58 59 59
300%定伸应力/MPa 7.4 7.2 7.5 7.8
拉伸强度/ MPa 17.7 17.2 16.9 17.0
扯断伸长率/% 640 630 620 620
拉伸永久变形/% 29 28 25 25
撕裂强度 KN/m 80 72
压缩生热1）/℃43 50
硫化仪数据（143℃）
T10/min 13 12
T90/min 28 26
100℃×24h老化后
邵尔硬度/度69 69 68 69
300%定伸应力/MPa 9.4 9.2 9.5 9.7
拉伸强度/ MPa 12.8 13.2 13.1 13.3
扯断伸长率/% 560 530 520 540
分散度 6 5
注：1）冲程4.45mm，负荷1.0MPa，温度55℃。
从表 2 可以看出，与生产配方相比，试验配方胶料的拉伸强度、扯断伸长率提高，定伸降低，整体物理机械性能变化不大，胶料生热明显减低，撕裂性能明显提高。
胶料分散度有大幅度的提高，由5级提高到6级，改善了炭黑的分散性。
在机械性能方面，通常估计拉伸强度不会提高，表中较高的拉伸强度是由于提高了分散性所致。
扯断伸长率的提高与滑石粉的润滑作用有关。
2.3 大配合试验
为进一步验证超微细滑石粉的实际使用效果，在车间进行大配合试验，试验结果如表3所示。
表3 大配合试验结果
项目试验配方生产配方
焦烧时间（120℃）/min 59 58
硫化时间（143℃）/min40 60 40 60
邵尔硬度/度58 59 58 59
300%定伸应力/MPa7.5 7.5 7.8 8.0
拉伸强度/ Mpa 17.0 16.7 16.8 16.8
扯断伸长率/%650 620 610 600
拉伸永久变形/%27 28 25 26
撕裂强度 KN/m81 75
压缩生热1）/℃45 51
硫化仪数据（143℃）
T10/min 12 11
T90/min 27 25
100℃×24h老化后
邵尔硬度/度70 71 69 70
300%定伸应力/Mpa 9.5 9.9 10.0 10.3
拉伸强度/ Mpa 13.5 13.7 13.1 13.3
扯断伸长率/% 570 520 500 510
分散度 6 5
密炼机排胶温度℃ 160 165
能量 KWH 96 104
注：1）冲程4.45mm，负荷1.0MPa，温度55℃。
从表3可以看出，试验配方与生产配方相比，胶料拉伸性能基本不变，胶料生热降低，撕裂性能提高，与小配合实验结果基本一致；在相同工艺的情况下，试验配方的分散度较高，能耗低。
试验配方的排胶温度160℃，明显低于生产配方165℃。
主要是由于滑石粉在橡胶加工中能降低生热，降低胶料在混炼过程中温度上升的速度，滑石粉填充的胶料在较低的温度下会产生较高的粘度，从而受到较高的剪切应力，提高了炭黑的分散性。
2.4 成品试验
采用试验配方胶料生产23.5-25-16L3工程机械轮胎，并与生产轮胎进行性能对比试验，试验结果如表4所示。
表4 成品胎侧性能试验结果
项目试验轮胎生产轮胎
邵尔硬度/度58 58
300%定伸应力/MPa 7.2 7.6
拉伸强度/ Mpa 16.7 16.9
扯断伸长率/% 620 620
拉伸永久变形/% 28 25
胎侧-胎体粘合强度 KN/m 12.5 11.6
从表4可以看出，试验轮胎胎侧的物理机械性能与生产轮胎基本一致，胎侧与胎体的粘合强度稍优于上产轮胎。
3结论
在工程机械轮胎胎侧胶中使用超微细滑石粉代替部分炭黑，胶料拉伸性能基本不变，胶料生热降低，撕裂性能提高，胶料分散度明显提高，能耗降低，成品性能基本相当。
本研究表明超微细滑石粉对含有低比表面积炭黑的配方具有明显的提高分散性，降低能耗的作用。
主要是由于滑石粉在加工过程中能降低生热，较低的生热会导致较高的粘度和增加剪切应力，从而提高分散度。