混煉膠中炭黑分散度測(cè)定
由于膠料的某些重要物理機(jī)械性能、動(dòng)態(tài)性能、加工性能以及成品的使用性能，如拉伸強(qiáng)度、滯后性、耐磨耗性、門(mén)尼黏度、口型膨脹、電阻率、裂口等與炭黑分散度有關(guān)，而炭黑分散程度除與膠料配方有關(guān)外，還與混煉工藝、混煉時(shí)間等有關(guān)。
因此測(cè)定膠料中炭黑分散度，對(duì)求得*分散水平、分析物性、改善工藝、提高產(chǎn)品性能、節(jié)約能源等具有重要意義。
關(guān)于分散，具體可分為宏觀分散水平和微觀分散兩種情況。宏觀分散是指以幾微米到10μm以上的聚集體為對(duì)象，用通常的分散評(píng)價(jià)方法進(jìn)行處理的分散。微觀分散是0.1μm左右的聚集體為對(duì)象的分散，所以，炭黑的鏈枝狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析方法成為問(wèn)題。
通常認(rèn)為宏觀分散對(duì)拉伸強(qiáng)度、拉伸伸長(zhǎng)率、抗撕裂性和耐磨耗性等有影響，而微觀分散對(duì)回彈性、生熱等的滯后性能、耐磨耗性能有影響。宏觀分散的主要評(píng)價(jià)方法是動(dòng)態(tài)黏彈性法或電導(dǎo)率法。
作為炭黑分散度的測(cè)定方法，外觀檢查是zui簡(jiǎn)便的方法，雖然多少含有主觀因素，但仍被ASTM和ISO等進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。
另外作為定量測(cè)定方法，由光學(xué)顯微鏡觀察超薄切片試樣統(tǒng)計(jì)聚集體數(shù)目的光學(xué)顯微法也被ASTM實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
黑分散度的測(cè)定方法(GB/T6030--2006)有直接測(cè)定法和間接測(cè)定法。直接測(cè)定法包括肉眼判斷法和光學(xué)顯微鏡法；間接測(cè)定法包括表面粗糙度法、X射線(xiàn)小角散射法、電導(dǎo)率法、動(dòng)態(tài)黏彈性法等。
【工作原理】
當(dāng)橡膠(混煉膠或硫化膠)被切割而斷裂時(shí)，由于未分散的炭黑聚集體相對(duì)于周?chē)鹉z介質(zhì)來(lái)說(shuō)，具有較高的硬度，致使切割徑跡偏離，從而造成切割表面的粗糙不平。
分散越差，炭黑團(tuán)塊越大，切割徑跡偏離越嚴(yán)重，則表面粗糙度越大。當(dāng)一定角度的平行光線(xiàn)照射到該表面時(shí)，由于表面凹凸不平，入射光線(xiàn)照射到凸起或凹陷部位時(shí)，反射光線(xiàn)就會(huì)偏離原來(lái)的方向，通過(guò)光學(xué)成像系統(tǒng)就可以對(duì)被照射的表面成像，通過(guò)調(diào)整焦距大小，可以獲得清晰的圖像。根據(jù)團(tuán)塊的大小和出現(xiàn)的頻率，可以表征橡膠中炭黑分散度的程度。通過(guò)數(shù)碼攝像系統(tǒng)將圖片放大并記錄成數(shù)字影像，與儀器中儲(chǔ)存的標(biāo)準(zhǔn)圖片進(jìn)行直接比較，評(píng)出分散等級(jí)或根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算炭黑的分散度。
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