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橡胶用铁粉
橡胶用铁粉
橡胶及塑料填料用高岭土表面改性研究进展
2019-03-07 10:03:00
高岭土是一种重要的粘土矿藏与工业矿藏，也是地壳上散布最广、运用最为广泛的粘土矿藏和工业矿产之一。迄今为止，高岭土因具有可塑性、粘结性、涣散性、吸附性、化学安稳性等优秀性质，已被广泛用于造纸、陶瓷、橡胶、塑料、耐火材料等范畴。跟着工业技能和各范畴的科学技能的迅速开展，高岭土制品的品种越来越多，这些制品不只与人们的日子密切相关，并且在国防技能、电器、原子能、喷气式飞机等范畴发挥着重要效果。因而，跟着高岭土改性技能的不断进步，人们所重视的改性高岭土运用功用将逐步从传统的强度、耐磨性等根本性质向耐水性、电绝缘性等特殊功用性改动。
1、我国高岭土资源
我国高岭土资源因成因类型完全、储量丰厚、质地优秀闻名于世，已探明储量达35亿t。至2013年，我国高岭土年产量已达632万t。我国也是世界上最早发现并运用高岭土的国家之一，可是在曩昔的几个世纪，我国高岭土工业技能开展与国外比较相对缓慢。直到1980年，跟着我国国民经济的飞速开展，对高岭土的功用提出了越来越高的要求，高岭土的消费结构也由传统的陶瓷工业转向造纸、塑料、石化等工业范畴。进人21世纪后，跟着我国经济与科技水平的不断进步，研讨者对高分子材料、非金属矿藏粉体、粉体表面改性等理论系统知道得以进一步加深，相关范畴也对高岭土的专用化、精细化和功用化提出了更高的要求。粉体表面改性技能已成为进步高岭土产品附加值必不可少的深加工技能手段之一。
2、高岭土常用的改性办法
高岭土表面改性办法很多，常用的办法首要有以下几种。
(1)锻烧改性
锻烧高岭土在国际上已有50多年的前史，经过锻烧加工高岭土脱出了结构水和结晶水、炭质及其他挥发性物质，变成偏高岭石。锻烧高岭土具有白度高，容重小，比表面积和孔体积大，吸油性、隐瞒性和耐磨性好，绝缘性和热安稳性高级特性。锻烧高岭土有必要严格控制锻烧温度，超越脱经所需的温度时，锻烧高岭土会发生新的物相。
(2)偶联剂改性
偶联剂适用于各种不同的有机高聚物和无机填料的复合材料系统，高岭土表面能够与偶联剂效果，经偶联剂改性后的高岭土与有机相的相容性进步。常用的偶联剂有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛偶联剂以及其他的金属偶联剂。偶联剂分子的一端能够与高岭土表面的Si-O或Al-O化学结合，另一端延伸在外赋予高岭土表面亲有机相的性质。偶联剂改性工艺相对简略，但现在只要硅烷偶联剂及钛酸酯偶联剂的效果机理比较清楚，而关于其他偶联剂的机理还有待进一步研讨。
(3)有机高分子改性
运用改性表面活性剂、聚合物涣散剂、有机小分子涣散剂等能够吸附在高岭土表面，然后改动高岭土表面带电情况。这类表面改性剂首要包含十二烷基磺酸钠、聚酸及其盐、聚酰胺等。经过表面改性后的高岭土颗粒，首要适用于悬浮状系统，最常用的运用就是制备造纸涂布液。
(4)表面包覆改性
表面包覆改性是经过物理吸附或化学吸附，将一种有机物或无机物包覆在高岭土表面，然后到达表面改性的效果。例如：运用水解沉淀法，以高岭土或锻烧高岭土为核，表面包覆纳米氧化锌，改性后的氧化锌/高岭土复合材料吸光度大幅添加，可用作抗紫外粉体材料。
(5)插层改性
插层改性是将极性小分子插层到高岭土层间，使层距离加大，且层间亲水性变为亲油性的高岭土复合材料。依据不同的需求掺杂到各种基体中，以高岭土片层剥离状况的方式均匀涣散。因高岭土层间表面经基活性比较低，有利于其他有机大分子经过置换进程进人高岭土层间，增强聚合物基质抗老化功用。
3、高岭土作为橡胶及塑料填料的改性研讨进展
高岭土是塑料和橡胶制品的重要填料，在以往作为填料运用时，一般以为产品功用首要取决于颗粒的巨细散布和颗粒的比表面积。可是现代科学研讨证明，经选矿提纯和破坏加工后的高岭土粉体表面带有很多经基和含氧官能团，具有酸性，经锻烧加工后的高岭土酸性更强。此外，因为高岭土比表面积大、表面能较高，导致其与有机高聚物系统的相容性差，因而在用于高聚物基(如环氧树脂或乙烯基树脂)材料的填料时，有必要对其进行表面改性，以取得更优功用的制品。
(1)橡胶用高岭土填料改性
高岭土作为填料在橡胶工业中运用广泛，将其参加乳胶混合物中，能改善橡胶的力学功用，进步橡胶制品的机械强度，还可增强耐磨性和化学安稳性，延伸橡胶的硬化时刻。实验发现，先对高岭土进行改性，再作为填料参加橡胶制品中，还可对制品的其他运用功用有所改善。
张印民研讨了高岭土的粒度、表面性质、填充量以及填料的结构对高岭土/橡胶复合材料的气体隔绝功用的影响规则，研讨结果表明：跟着填料粒子粒径的减小，填充橡胶材料的气密性逐步进步，当高岭土粒度到达几百个纳米时，复合材料的相对透气率为0.46，下降程度到达54%，运用特定改性剂对高岭土进行改性后，气密性可进一步进步。
廖泽栋等经过絮凝沉降法将高岭土与黑液制成复合填料，结果表明：高岭土复合填料能够进步橡胶(NBR)和丁橡胶(SBR)等材料的加工安全性，进步其交联密度以及力学功用，并且还对SBR的热安稳性有明显改善。
杜艳艳等选用化学插层-超细研磨-酸浸渍活化-枯燥-表面改性的办法制备了一种活性纳米高岭土，该材料用于丁橡胶补强填料时具有更好的涣散性，可明显进步其拉伸强度和伸长率，一起使制品具有杰出的疏水性。
(2)塑料用高岭土填料改性
高岭土作为填料不只能够进步塑料制品的力学功用，并且还能够赋予制品一些特殊的运用功用，例如：杰出的电绝缘性、胶合强度、耐水功用等。改性后的高岭土作为填料所制得的塑料制品，不只表面润滑、并且可削减热裂和缩短，具有利于抛光、进步加工尺度的精确度、耐化学腐蚀性等长处。
顾传锦等选用改性高岭土作为聚(PTFE)填料，经过熔融插层工艺，极大改善了塑料制品的耐磨性，其效果机理为高岭土的层片结构间被PTFE分子链插人，到达了增强基体并阻挠PTFE成片脱落的意图。
赵鹏等在高岭土填料对酚醛树脂杨木胶合板胶合功用影响的研讨中发现，用改性高岭土替代面粉作为填料，不只能够进步其胶合强度，其耐水性也得到较大的进步，极大地改善了胶合板各层间易呈现的开胶分层问题。
运用其优秀的电绝缘功用，还可作为PVC等聚乙烯绝缘电线的包皮，特别是改性后的锻烧高岭土填充于电线电缆护套中，不只能进步胶料)的模量和拉伸强度、改善耐磨性和抗切断延伸性，并且可取得在湿润环境下安稳的电绝缘功用。
4、定论与展望
我国高岭土资源类型完全、储量丰厚，因其具有共同的理化特性，改性后可得到具有不同表面性质的功用粉体材料，因而作为橡胶、塑料填料具有很高的研讨价值与宽广的商场开展空间。深人研讨高岭土不同改性办法的效果机理，为其制备高功用材料供给理论基础，与实践运用功用的实验研讨具有相同重要的含义。因而，在机理探究与实验研讨、资源合理运用及商场开发、工艺技能和配备等方面应不断优化改善，然后使我国从高岭土资源大国变为高岭土工业强国。
橡胶用非炭黑补强填料的研究进展
2019-03-07 09:03:45
补强填料在橡胶加工中具有重要而又共同的作用。它可以进步橡胶的力学功用，对非自补强型胶种如丁橡胶(SBR)、橡胶(NBR)等更是不可或缺;可以满意胶料加工工艺要求，减小胶料的缩短率，有利于成型，并有助于胶料在后的形状和尺度坚持稳定;有些种类还具有其他作用，如阻燃、导电、耐热等;可以下降胶料本钱。
除天然橡胶(NR)和氯丁橡胶(CR)等少量自补强橡胶种类外，大部分合成橡胶在不填充补强填料的状况下功用较差，独自运用的价值不大。补强填料在橡胶加工中具有重要而又共同的作用。它可以进步橡胶的力学功用，对非自补强型胶种如丁橡胶(SBR)、橡胶(NBR)等更是不可或缺;可以满意胶料加工工艺要求，减小胶料的缩短率，有利于成型，并有助于胶料在硫化后的形状和尺度坚持稳定;有些种类还具有其他作用，如阻燃、导电、耐热等;可以下降胶料本钱。1 橡胶对补强填料的要求
(1)表面化学活性较强，能与橡胶杰出结合，改进硫化胶的物理功用、耐老化功用和粘合功用;
(2)化学纯度较高，粒子均匀，对橡胶有杰出的湿润性和涣散性;
(3)不易蒸发，无臭、无味、无毒，有较好的储存稳定性;
(4)用于白色、淡色和五颜六色橡胶制品的填料要求不污染、不变色;
(5)价廉易得。
一般来说，补强填料粒径越小，比表面积越大，和橡胶的触摸面积也越大，补强作用越好。颗粒形状以球形较好，片形或针形填料在硫化胶拉伸时简单发作定向摆放，导致硫化胶永久变形增大，抗撕裂功用下降。粉体填料混入橡胶中，粒子被橡胶分子围住，粒子表面被橡胶湿润的程度对补强作用有很大影响。不易湿润的颗粒在橡胶中不易涣散，简单结团，下降其补强效能，可以经过表面改性得以处理。
2 橡胶用非炭黑补强填料
2.1 白炭黑
白炭黑是炭黑的一种重要替代品，因制备办法不同可分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。与炭黑比较，白炭黑粒径更小，比表面积更大，故其硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性较高。尽管因为白炭黑的表面极性及亲水性使其补强作用及加工功用不如炭黑，且易发作静电，但运用双官能团硅烷偶联剂不只可以下降胶料的门尼粘度、改进加工功用，并且可以下降生热和翻滚阻力、进步耐磨功用及抗湿滑功用，由此发作了低翻滚阻力的“绿色轮胎”概念。运用白炭黑补强胶料可以出产通明橡胶制品、五颜六色轮胎，进一步扩展了其在橡胶工业中的运用规模。
2.1.1 表面改性
白炭黑内部的聚硅氧和外表面存在的活性硅醇基及其吸附水使其呈亲水性，在有机相中难以湿润和涣散，并且因为其表面存在羟基，表面能较大，集合体总倾向于凝集，因而产品的运用功用受到影响。白炭黑的表面改性是运用必定的化学物质经过必定的工艺办法使白炭黑的表面羟基与化学物质发作反响，消除或削减其表面活性硅醇基，使其由亲水性变为疏水性，增大其在聚合物中的涣散性。白炭黑的涣散功用对橡胶的补强作用有很大的影响。
DavidJ等以新式白炭黑涣散剂PPT-HDI作为研讨目标。结果标明，它是一种作用于白炭黑表面的极性材料，可以打碎白炭黑附聚体，改进其在胶猜中的涣散性;它对胶料的动态功用有积极作用，并改进胶料的加工功用和抗静电功用。
为进步白炭黑与胶料的结合，现在最常用的办法是将白炭黑与硅烷偶联剂一同运用，经过偶联作用使白炭黑与橡胶之间发作键合。郭水兵等研讨了几种改性剂对白炭黑填充NBR功用的影响。结果标明，改性剂A(非离子氟碳表面活性剂)、PEG-600(聚乙二醇)和Si69均使白炭黑表面的羟基数量削减，白炭黑酸性削弱，然后使NBR混炼胶的碱性增强，硫化速度进步;Si69可以使NBR与填料间构成很强的化学键，然后大幅进步硫化胶的物理功用;改性剂A则可显着改进白炭黑在NBR中的涣散。
彭华龙等的研讨标明，偶联剂使白炭黑填料网络化程度大幅度减轻，弹性模量和损耗模量变小，Payne效应大大削弱，增大了胶料的流动性，改进了加工功用。
孟凡良等研讨了白炭黑在SBR/反式异戊橡胶(TPI)并用胶中的运用。结果标明，在SBR/TPI并用胶中参加白炭黑可以坚持或进步硫化胶的物理功用，下降生热;在SBR/TPI并用胶中参加硅烷偶联剂可以进步硫化胶的定伸应力、拉伸强度等功用，特别是能减小磨耗和下降生热，但过量参加硅烷偶联剂会下降硫化胶的撕裂强度和抗湿滑功用。
2.1.2 对胶料功用的影响
BomalY等从橡胶中填料的“总触摸面积”概念动身，研讨了白炭黑用量和填料的“总触摸面积”对橡胶硫化功用的影响。结果标明，在相同的“总触摸面积”下，高比表面积的沉淀法白炭黑可以下降白炭黑的用量，胶料的门尼粘度，硫化胶的硬度、固特里奇生热和翻滚阻力，一起进步胶料的耐磨功用、抗裂口和抗裂纹增长性及抗湿滑功用。增加白炭黑作为补强剂制成的轮胎不光抓着力大，耐磨功用和抗湿滑功用优异，并且轮胎翻滚阻力比一般轮胎减小30%，节约燃油7%-9%，有很好的操作安全性和经济性。
到现在为止，白炭黑对橡胶的补强机理没有彻底明晰，但白炭黑可以显着进步硅橡胶运用功用和下降轮胎翻滚阻力以进步燃油经济性却是不容置疑的。在下降翻滚阻力、进步抗湿滑功用的基础上进一步进步白炭黑胶料的其它物理功用是研讨的方向之一。
2.1.3 开展趋势
白炭黑主要向三大类开展：一是“标准”传统白炭黑(LDS);二是易涣散白炭黑(EDS);三是高涣散白炭黑(HDS)。自绿色轮胎面世以来，白炭黑/硅烷偶联剂系统开端用于胎面，对炭黑工业也提出了应战，迫使炭黑出产商加大开发力度，研发新式填充剂。炭黑/白炭黑双相填充剂是用卡博特公司开发的共同技能出产的，而这种新式填充剂由炭黑相和涣散在炭黑相中的白炭黑相构成，其主要特色是进步了烃类弹性体中橡胶与填充剂的相互作用，而下降了填充剂与填充剂的相互作用。该填充剂可改进胶料尤其是轮胎胎面胶的滞后丢失与温度之间的联系，大大下降翻滚阻力，进步牵引力，一起未下降耐磨功用。
2.2 碳酸钙
关于橡胶来说，碳酸钙是仅次于炭黑、白炭黑的第三大补强填充剂。但未经表面处理的碳酸钙颗粒表面亲水疏油，呈强极性，不能与橡胶等高分子有机物发作化学交联，在橡胶中难以均匀涣散，因而不能起到功用填料的作用，相反因界面缺陷在某种程度上会下降制品的部分物理功用。活性碳酸钙的成功运用使碳酸钙的功用发作了质的腾跃，尤其是活性超细碳酸钙具有功用填料的特色，然后大大拓宽了其运用规模，其增韧补强作用极大地改进和进步了产品的功用和质量。纲米碳酸钙是碳酸钙中的精品，也是一种最廉价的纳米材料，其具有的特殊量子尺度效应、小尺度效应、表面效应等，使其与惯例粉体材料比较在补强性、通明性、涣散性、触变性等方面都显示出显着的优势，与其它材料微观结合状况也发作改变，然后引起胶料微观功用的改变。
邹德荣比较了纳米碳酸钙和轻质碳酸钙对室温硫化硅橡胶的物理功用和工艺功用的影响。结果标明，轻质碳酸钙仅仅惯例的增量填充剂，纳米碳酸钙可以进步硅橡胶的交联密度和物理功用，但其胶料开始粘度增大，工艺功用下降。田萌等研讨纳米碳酸钙对氯化聚乙烯橡胶(CM)硫化特性和物理功用的影响，并与普通碳酸钙进行比照。
结果标明，纳米碳酸钙对CM混炼胶加工流动性的影响较小，有助于交联反响;对CM胶料的硫化有推迟作用，但仍能较好地满意工艺要求;可以有用改进CM硫化胶的物理功用，对CM的补强作用优于普通碳酸钙。
罗穗莲等选用硅烷偶联剂对超细碳酸钙进行表面改性，制备室温硫化(RTV)单组分硅橡胶密封胶。结果标明，选用硅烷偶联剂事前对碳酸钙进行表面处理的改性办法较好;其顶用巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂(A-189)处理的碳酸钙对密封胶的增强作用较好，但密封胶脱模时刻需求5天，存在着显着的推迟硫化现象。
古菊等经过固相法在硬脂酸改性产品纳米碳酸钙CCR中参加间二酚与的络合物RH，制备了改性纳米碳酸钙M-CCR，并别离制备了NR/SBR/BR并用胶与M-CCR和CCR的复合材料。结果标明，填充M-CCR的并用胶加工功用、强力功用以及填料的涣散性和界面结合力均显着优于填充CCR的并用胶。
宋智彬等研讨了纳米碳酸钙对胶料功用的影响以及纳米碳酸钙与炭黑N330并用对NBR的功用影响。结果标明，与未改性的纳米碳酸钙胶料比较，改性后纳米碳酸钙胶料根本力学功用、耐老化功用及耐油功用均有进步，并用炭黑时，跟着纳米碳酸钙用量增大，胶料耐老化功用进步。
李玉林等运用甲基酸表面改性纳米碳酸钙，并研讨改性碳酸钙对CR物理功用及耐老化功用的影响。结果标明，甲基酸改性纳米碳酸钙能显着进步CR的撕裂强度、体积电阻率和介质损耗，并改进其耐老化功用。
冀冰等的研讨标明，与普通微米级碳酸钙相一比，纳米碳酸钙具有表面能高、表面亲水疏油、极易集合成团的特色，难以在非极性或弱极性的橡胶/树脂系统中均匀涣散，跟着纳米碳酸钙填充量的增大，这些缺陷愈加显着，过量填充乃至会使制品无法运用。为了下降纳米碳酸钙表面高势能，进步涣散性，并增强其与聚合物的湿润性和亲和力，在运用前往往要先进行表面改性。现在该范畴已经成为国内外研讨的热门。
铁粉分类及应用
2019-01-03 09:36:51
铁粉，尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色：黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度，习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉，粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉，0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉，若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备，但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉，它们由于不同的生产方式而得名。铁粉
纯的金属铁是银白色的，铁粉是黑色的，这是个光学问题，因为铁粉的比表面积小，没有固定的几何形状，而铁块的晶体结构呈几何形状，因而铁块吸收一部分可见光，将另一部分可见光镜面反射了出来，显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射，能够进入人眼的可见光少，所以是黑色的。
铁粉的应用
粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大，其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件，其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。
硅橡胶电缆
2017-06-06 17:50:06
硅橡胶电缆 硅橡胶控制电缆[1]适用于交流额定电压450-750V移动或固定装置辐射。该电缆具有良好的柔软度、防水、耐腐蚀、耐压等优点。工作温度为-60℃-180℃。硅橡胶控制电缆适用于交流额定电压450-750V移动或固定装置辐射。 硅橡胶绝缘耐热控制电缆 一：产品特点及用途 本产品适用于交流额定电压450/750V及以下移动或固定敷设用电器仪表连接线或信号传输， 电缆具有较好的热稳定性，能在高温、低温、腐蚀性中保持良好的电性能和柔软性，适合 冶金、电力、石化等
行业
具有移动耐温等特殊要求场合使用。 二：产品执行标准 Q/HHTZH004.2 阻燃耐火特性试验执行GB12666-90标准 三：使用特性 硅橡胶控制电缆1． 交流额定电压：U0/U 450/750KV 最高工作温度：180℃ 2． 最低环境温度：硅橡胶护套：固定敷设-60℃，非固定敷设-20℃ 3． 电缆安装敷设温度应不低于-20℃。 4． 电缆允许弯曲半径：非铠装电缆最小为电缆外径的6倍 四：基本型号及名称 KGG 硅橡胶绝缘和护套控制电缆 KGGR 硅橡胶绝缘和护套控制软电缆 KGGP 硅橡胶绝缘和护套铜丝编织屏蔽控制电缆 KGGRP 硅橡胶绝缘和护套铜丝编织屏蔽控制软电缆 KGGRP1 硅橡胶绝缘和护套镀锡编织屏蔽控制软电缆 KFG 氟塑料绝缘和硅橡胶护套控制电缆 备注：1 如需阻燃型硅橡胶电缆，型号前加ZR； YGC 硅橡胶绝缘及护套移动用电力电缆 电线电缆
行业
是中国仅次于汽车
行业
的第二大
行业
，产品品种满足率和国内
市场
占有率均超过90%。在世界范围内，中国电线电缆总产值已超过美国，成为世界上第一大电线电缆生产国。伴随着中国电线电缆
行业
高速发展，新增企业数量不断上升，
行业
整体技术水平得到大幅提高。中国经济持续快速的增长，为线缆产品提供了巨大的
市场
空间，中国
市场
强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国
市场
，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等
行业
规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。2008年11月，我国为应对世界金融危机，政府决定投入4万亿元拉动内需，其中有大约40%以上用于城乡电网建设与改造。全国电线电缆
行业
又有了良好的
市场
机遇，各地电线电缆企业抓住机遇，迎接新一轮城乡电网建设与改造。 硅橡胶电缆具有的柔软度、防水、耐腐蚀、耐压等优点使硅橡胶电缆在许多方面具有不可替代的功能，在一些特殊的工作环境中，硅橡胶电缆的作用是非常显著的，所以也可以说硅橡胶电缆的应用前景也是非常好的。
改性膨润土在橡胶中的应用
2019-01-08 09:52:33
一般地说，改性膨润土（有机膨润土、胺化膨润土）是将钠基膨润土加入有机季胺盐的乙二醇溶液中，经高速搅拌、置换反应而成。改性膨润土是用作轮胎、胶板等橡胶制品优良的活性或功能性填料，可提高橡胶制品的性能，降低橡胶制品的成本，提高橡胶与帘子线的粘接强度和胶料的加工性能。改性膨润土用作橡胶填料，是国际上八十年代新技术，原独联体、美、英等国家广泛应用。改性膨润土最早是由吉林化学工业公司研究院开发成功，产品在桦甸、吉林、长春、黑龙江等地的轮胎厂进行试用，效果显著，不仅轮胎使用寿命延长，轮胎生产成本也大大降低。此后，浙江的丰虹、华特开发出有机膨润土及超细/纳米有机膨润土，为有机膨润土（也叫改性膨润土）的应用提供原料的保障。吉林化学工业公司研究院开展了超细改性膨润土对EPDM无卤阻燃胶料性能的影响的研究。
炭黑是如何补强橡胶的？
2019-01-04 13:39:38
21世纪以来，由于科技的进步，橡胶的性能不断地被开发并应用，目前橡胶制品已存在于人们生活的方方面面，支持着人们的衣食住行。橡胶的作用如此巨大，除了橡胶本身拥有其他材料无可比拟的优点以外，填料还能赋予橡胶更多宝贵的性能，使其应用更加广泛。何为橡胶的补强?
填料是橡胶工业的主要原料之一，属粉体材料。填料用量相当大，几乎与橡胶本身用量相当。在橡胶加工中又将填料分为补强剂和填充剂。
橡胶的补强是指在橡胶中加入一种物质后，能够提升硫化橡胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等的行为。凡具有这种作用的物质称为补强剂。
常用补强剂：炭黑、白炭黑、短纤维、无机纳米材料等。
橡胶用炭黑
炭黑是橡胶工业中最重要的补强性填料，可以毫不夸张的说，没有炭黑工业就没有现在蓬勃发展的橡胶工业。
按炭黑在橡胶中的作用将炭黑分为硬质炭黑和软质炭黑。
硬质炭黑：粒径在40nm以下，补强性能高的炭黑，如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑等。
软质炭黑：粒径在40nm以上，补强性低的炭黑，如半补强炭黑、热裂法炭黑等。
橡胶用炭黑一般按照ASIM-1765-81标准来分类命名。命名系统由四部分组成。第一个英文字母代表硫化速度，N代表正常硫化速度，S代表缓慢硫化速度。后面跟着三个数字，第一个代表炭黑平均粒径范围，共分为0~9个等级。第二和第三个数字则是由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41委员会指定的，反映不同的结构程度，也就是炭黑大概的高低结构确定的，有一定的任意性。相对而言，数字越大，结构越高。
ASIM的炭黑分类命名炭黑补强机理
近半个世纪以来，人们对炭黑补强机理曾进行了广泛的讨论提出了多种补强学说。
容积效应
弱键和强键学说
Bueche的炭黑粒子与橡胶链的有限伸长学说
壳层模型理论
橡胶大分子链滑动学说
前四种机理虽然都能说明一定的问题，但有局限性。随着时间进展，专家们对机理不断的深化完善，橡胶大分子滑动学说的炭黑补强机理就是一个比较完善的理论。
橡胶大分子链滑动学说
这是比较新和比较全面的炭黑补强理论。该理论的核心是橡胶大分子能在炭黑表面上滑动，由此解释了补强现象。炭黑粒子表面的活性不均一，有少数的活性点以及一系列的能量不同的吸附点。吸附在炭黑表面上的橡胶链可以有各种不同的结合能量，有多数弱的范德华力的吸附以致少量强的化学吸附。吸附的橡胶链段在应力作用下会滑动伸长。
大分子滑动学说概念图(1)表示胶料原始状态，长短不等的橡胶分子链被吸附在炭黑离子表面上。(2)表示胶料伸长时状态。这条最短的链不是断裂而是沿炭黑表面滑动，原始状态吸附的长度用点标出，可看出滑动的长度。这时应力有多数伸直的链承担，起应力均匀的作用，缓解应力集中为补强的第一个重要因素。(3)当伸长再增大，链再滑动，使橡胶链高度取向，承担大的应力，有高的模量，为补强的第二个重要因素。由于滑动的摩擦使胶料有滞后损耗。损耗会消去一部分外力功，化为热量，使橡胶不受破坏，为补强的重要因素。
(4)是收缩后胶料的状况，表明再伸长时的应力软化效应，胶料回缩后炭黑粒子间橡胶链的长度差不多一样，再伸长就不需要再滑动一次，所需应力下降。
炭黑补强橡胶性能
补强橡胶的目的是为了提高橡胶的拉伸性能、抗撕裂能力、定伸应力和耐磨性等性能，使橡胶制品更有弹性，经久耐用。炭黑主要通过炭黑粒径的大小、结构度、和用量来调节补强橡胶的效果。
(1)拉伸性能
炭黑粒径小，表面活性大，结构度高，拉伸强度高;随炭黑用量增大，拉伸强度先增后降。
(2)撕裂强度
贪黑的粒径小，撕裂强度高;粒径相同时，对结晶性橡胶，结构度低的碳黑，撕裂强度高;对非结晶性橡胶，结构度高的炭黑，撕裂强度高;随炭黑用量增大，撕裂强度先增后降。
(3)定伸应力和硬度
炭黑粒径小，结构度高，表面活性大，用量大，胶料的定伸应力和硬度高，其中以结构度影响最大。炭黑对胶料定伸应力和硬度的影响要比胶种、硫化体系大得多。
(4)耐磨性
炭黑粒径小，表面活性大，分散性好，胶料耐磨性好。
(5)弹性
粒径小、结构度高、表面活性大，用量大，胶料的弹性差。其中炭黑用量影响最大。
由此可见，根据橡胶制品的不同选择合适的炭黑种类对橡胶进行补强至关重要。结合ASIM对炭黑的分类，你知道该选择哪种炭黑了吗?
还原铁粉让普通铁精粉身价倍增
2018-12-13 10:31:09
日前，记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到，该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉，使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前，还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。（据2006年6月26日报道，国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590（含税）元/t、霍邱660-670（含税）元/t 、本溪510-520 (含税)元/t ）
北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年，该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较强的采矿、选矿生产能力，引进和采用乌克兰先进技术，并积极与国内科研院所开展技术合作，实现了初级资源型企业向高新技术企业的转型，开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年，该公司开始生产还原铁粉，目前已达到9000吨的年生产能力，产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业，同时出口日本等国家和地区。 据了解，还原铁粉是用高科技把含铁量66%以上的普通铁精粉，经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯，使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉，粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域；用还原铁粉制成的各种零部件，能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点，使下游各类制造业节约能源和原材料，降低生产成本。 来源:世纪金山网
铋矿三氯化铁浸出－铁粉置换法
2019-01-31 11:06:17
流程由6道工序组成：铋矿的浸出与复原；铁粉置换沉积海绵铋；氧化再生；海绵铋熔铸粗铋；粗铋火法精练；铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下：浸出液经加铋矿复原，使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉，沉积出海绵铋，经过氧化，再生三价铁。
此法在工艺上比较老练，铋的浸出率高（渣计98%～98.5%），综合利用好，污染较小，为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高，1t海绵铋耗用工业1.5～1.8t，氧气0.4～0.5t，铁粉0.5～0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能，铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视，废液排放量大，浸出液中因为离子浓度相对较高，黏度较大，渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1 铋锡中矿浸出－铁粉置换提铋工艺流程图
含铁粉矿球团化制备工艺研究
2019-01-24 09:36:35
近年来，随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大，在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等，这些粉矿的含铁量比较高，是一种可循环再利用的宝贵资源。此外，金属矿在开采过程中也会产生粉矿，对这些含铁粉矿资源的再次利用，具有重要意义，因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。
在含铁粉矿利用过程中，还存在以下主要问题：①生产出来的球团抗压力太低，满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高，含铁矿粉本身来源复杂，严格要求是不可能的，甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化，这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长，有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力，没办法实现批量生产。
本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺，并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点；要实现这一目标，首先粘结剂的烘干温度要低，加热时间要短，能源消耗要少，不污染环境，所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6]，在前人研究的基础上，对粘结剂进行了进一步深入研究，获得了新的无机、有机复合粘结剂，以此为基础，对加热固化制度工艺也进行了研究，并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性，以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。
一、试验条件与方法
（一）原材料
1、粘结剂，采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。
2、含铁粉矿，来自攀枝花某企业，其化学组成见表1。（二）试验过程
每次称取含铁粉矿原料500g，试验采用人工配料混合，试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个，每个球团用料30g，直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结，最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近，所以在试验中，都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。
（三）抗压力测试
试样为直径25mm，高20mm的圆柱体，每种条件下制作5个试样进行抗压力测试，去掉最高、最低值，取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。
（四）所用仪器与设备
加压设备为YE-30型液压式压力试验机，烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉，抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析
（一）加热固化制度对球团抗压力的影响
所用粘结剂要在加热条件下才能固化，因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献，采用自制的无机有机复合粘结剂，首先在固定12%粘结剂用量的条件下，通过改变加热固化温度，进行试验，其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见，将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力是依次增大的，在500℃时达到最大值。当温度800℃时，径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献，当球团试样加热到500℃左右时，球团试样中的粘土失去结构水，粘土变成了死粘土，相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦，从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此，粘土向死粘土的转化，可使球团在雨水作用的条件下不会散开，而保持其力，有利于球团生产后的储存和运输，这对大批量生产球团的企业非常重要。
试验过程中，发现水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程，在105℃时保温0.5h，以除去试样中的水分(表3)。
从表3可见，在105℃保温0.5h后，球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h，可以除去球团试样中的水分，防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以抗压力就提高了。综上，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃，让其在此保温0.5h后，再连续升温到500℃并保温1h。
（二）粘结剂加入量对抗压力的影响
在球团化的制备工艺中，球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用，所以粘结剂的加入量的多少，直接影响到球团整体性能，也是进行工业化生产过程中，生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺，采用不同的粘结剂加入量，进行了试验，试验结果见表4。从表4可见，随着粘结剂加入量的增加，球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量，当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中，径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加，形成的粘结膜球团的数量也会相应增加，球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时，粘结剂的量早已达到饱和状态，多的粘结剂无法再继续形成粘结膜，反而增加了球团中的水分，影响了粘结剂的加热固化效果，导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%，先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的条件下，在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验，并用所生产的球团进行了转鼓指数测定，发现大部分转鼓指数在67%左右，最高的可达90%。
（三）不同粉矿条件下的抗压力
为了验证此球团化制备工艺的普适性，选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%，中加粉40%，转炉污泥24%，含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%，中加粉30%，高铁粉30%，铁精矿20%，含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%，中加粉50%，高铁粉40%，含铁量50.89%。
按粘结剂加入量为12%，烘干制度采用先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，对以上3种不同的粉矿原料进行试验，结果见表5。从表4可见，3个不同的原料配比，按此工艺，其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN，达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性，有很广的应用前景。
通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验，找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高，能满足进入高炉冶炼的要求；此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求，具有普适性；在此工艺中，固化时间为2h左右，生产周期短，适合企业实现批量生产；为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。
三、结论
（一）试验研究表明，球团在加热固化过程中，先在105℃时保温0.5h，除去球团中的水分，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN，成品球团还能抗水，便于工厂保存和运输。
（二）当粘结剂的用量在12%时，所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN，能满足高炉冶炼的要求。
（三）通过对不同含铁粉矿的试验研究表明，此工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性。
参考文献
[1] 甘勤．攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J]．金属矿山，2003(2)：62-64．
[2] 田昊，马晓春．烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J]．烧结球团，2005(4)：34-36．
[3] Eisele T C，Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J]．Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review，2003，24(1)：90-98．
[4] 刘新兵，杜烨．含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J]．烧结球团，2003，28(6)：47-50．
[5] 李宏煦，姜涛，邱冠周，等．铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J]．中南工业大学学报，2000，31(1)：17-20．
[6] 杨永斌．有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J]．中南大学学报：自然科学版，2007，38(5)：851-857．
用钢，还是用铝？
2019-03-01 14:09:46
轿车用料到底是用“钢”好仍是“铝”好，在奢华车市场引起轩然。事情来源是：奔跑全新E级被指国内外标准纷歧，与海外版别的奔跑E级车不同，国产的全新长轴距E级轿车，将本来运用于多处的铝制掩盖件变成了钢制材料。 随后，奔跑我国发表声明，国产全新E级契合全球一致的出产标准。能够必定，国产版全新E级要比海外版重。增重多少？有不同版别，较低22kg，较高200kg。不论哪个数字，都未取得官方认可。用钢，仍是用铝？无妨站在各自立场上，花开两朵，各表一枝。 我是钢丝，我自豪 名词解释——“钢丝”：此“钢丝”非郭德纲的粉丝，留意，是“钢”而非“纲”。“钢丝”也非真实拉成细长条再卷起来的钢丝，那是建筑材料。这儿说的“钢丝”是偏好轿车钢材料的粉丝。 为何用钢？廉价！ 站在车企视点，出于下降本钱考虑，在不献身安全和出产标准前提下，用钢换铝，无可厚非。钢，老练牢靠，更为要害的是制作本钱低。铝，能够大幅减重，但制作工艺稍杂乱，本钱远较钢要高。用钢换铝，一辆车能节约多少本钱？答案视车型不同而有所不同，车企也是秘而不宣，外界不得而知。一美国轿车结构专家称，用铝替代钢，一辆轿车车身结构需求添加本钱850～2800美元。 高强度钢也能减重 事实上，作为轿车出产的首要材料，钢也在不断演化，尤其是高强度钢。高强度钢能有用处理轻量化、安全以及本钱之间的对立。与铝比较，高强度钢在减重和功能上，并不差劲多少，但制作本钱要低。全铝车身只在奢华车上得到运用，而高强度钢现已遍及到A级车。 从长远来看，钢作为轿车主导材料的位置不会不坚定，铝只能以辅佐的身份呈现。一旦钢材料工艺再打破，不扫除铝车身被摒弃的或许。轿车减重是大趋势，是下降能耗的要求，但这依据一个大前提——轿车顾客可继续担负。这方面，钢比铝更有优势。 重，也是一种长处 退一步，车身重，不见得是坏事。较长一段时间里，轿车是以“重”为美。车友之间沟通，常能听到“你的车重，健壮”的赞语。十年前，日系车在我国也曾卷进过“车身门”，那是对立焦点不在于钢换铝，而在于“铁皮是不是变薄”？“薄”与“轻”被与“不安全”和“偷工减料”画上等号。其时的日系车与现在的奔跑相同，有口难辩。车身分量会给安全加分，在我国，仍旧有许多人持有这种观念。SUV近三年热销，与块头大和看起来重有联系，且仍是要害因素之一。 我是美铝，我潮流 名词解释——“美铝”：望文生义，杰出的铝材也。环顾当今造车技能圈的事，车身结构材料选用“铝合金”替代“钢”已是潮流。首先遍及运用的是百万级的超级跑车，数十万元的奢华车，由此而知，咱MISS“铝”所代表的含义——矜贵、顶级、潮。用“铝”，“环保”GET！ 轿车轻量化一直是工程师们费尽心机研讨的课题，当铝合金材料被发现能够替代钢材造车，让车辆到达显着的轻量化作用时。老实说，工程师们是欣喜若狂的。人以瘦为美，轿车也相同要“减重”。或许你会有个疑问：轿车轻，开起来车身不只不稳，是不是还有风险？不要认为轿车设计师们脑子都秀逗了。轿车不是不能重，而是太重并不适宜。并且车重与安全并没有因果必定联系，重要的是车身结构。 全铝车身，就是运用铝合金材料，替代钢用作车身掩盖件乃至结构结构的技能。依照世界研讨机构试验标明，50%～60%分量的铝合金替代钢铁，可到达平等的功能；用铝制作发动机，可减重30%；铝制散热器比相同的铜制品轻20%～40%；轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上，所以用铝材替代钢铁造轿车减重作用显著。 节能降耗大趋下，若轿车整车分量下降10%，燃油功率可进步6%～8%；轿车整备质量每削减100公斤，百公里油耗可下降0.3～0.6升。从本钱上来看，削减1公斤的车重则能够削减10美元左右的开销。 铝车身，现已在遍及 当下要让新车做到全铝车身，价值也比较大。但“以铝代铁”所带来诱人的减重作用，从轿车工业诞生时起就没中止过。全铝发动机、铝缸盖、铝操控臂、铝副车架等，都是轿车工业一路开展以来，以铝代铁的成功事例。 尽管现在我国本乡制作的量产轿车，包含合资品牌，很少运用全铝车身。但多款进口车型，尤其是高端进口车型，现已运用或即将运用全铝车身，俨然已是趋势。依据轿车咨询机构Duckers查询，北美、欧盟、日本单车用铝别离高出我国47%、24%、15%，且欧美日单车用铝仍在继续增长。 而在欧洲产的大中型轿车（奔跑E级和宝马5系同等级），均匀每辆车的车身部分用铝量，1990年之前简直为0，2005年约为40公斤，现在已挨近80公斤。Ducker的陈述乃至斗胆表明，到2025年，全铝车身的轿车将到达18%。 贵，仅仅一时罢了 当然，咱们得供认，全铝车身不只在出产工艺要求较高，售后修理上也会带来较高的费用。不过，留意：这都是建立在“物以稀为贵”的基础上的。确实，当时铝材大多只运用在贵重的新款超级跑车或许奢华车上，但当铝车身得到遍及，钢车身逐步被筛选，出产工艺变得老练，售后修理的费用天然也应声下降。 捷豹XFL 比如刚上市的国产的全新捷豹XFL，就将“全铝车身”当成了卖点，用来对长时间被德系ABB三强占有的奢华车范畴宣布应战。上市现场悬空展现一副XFL全铝车架引起车迷广泛爱好，这个信号也通知我们：“全铝车身”现已在三十多万元等级的国产车上呈现了，未来几年，运用到十多万元车上并非超现实的主意。
石墨烯橡胶
