轮胎橡胶常用无机填料

轮胎是橡胶领域中的主要分支之一，橡胶填料是轮胎橡胶组合物中最重要的配合材料。目前，轮胎橡胶常用的功能填料有以下几种：
1、炭黑

炭黑是一种用途广泛的化工产品，大约有70%的炭黑用于轮胎工业，其不仅能提高制品的强度，而且能该改善加工性能，并赋予制品耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油及某些特殊性能，使制品的使用寿命延长。
2、白炭黑

因其独特的结构和表面化学特性，在轮胎工业中得到广泛的应用，其范围包括载重轮胎、轿车轮胎、农业轮胎等；按帘布材料又分为全钢、半钢和纤维帘布轮胎，使用部位包括胎面、带束层、胎侧以及钢丝粘合胶等。白炭黑带有表面羟基和吸附水，通常需要进行表面改性才能应用于橡胶领域，与白炭黑联合使用的改性剂中最常用的是硅烷偶联剂，其水解后形成的羟基与白炭黑表面活性基团反应形成氢键，进而缩合成共价键，使得硅烷偶联剂与白炭黑稳固结合。
3、伊利石

伊利石是一种生态环保，成本低的天然无机材料，特别是“伊石特”功能新材料，其用在橡胶轮胎里有利于胶料与骨架材料的粘合,改进生产工艺性，可明显提高制品的回弹性，降低压缩永久变形、防老化、耐热性好，明显延长产品寿命，补强性突出、 分散性好，混炼生热低，更有利于调整产品光泽度、能够和橡胶形成较长的分子链,提高伸长率、耐屈挠疲劳性、耐撕裂性、可降低混炼胶的门尼粘度，提高胶料的挤出和模压流动性能，可以部分或完全替代现有轮胎中的部分填料。

伊利石矿山图

4、碳酸钙

用于轮胎的碳酸钙主要是超细活性碳酸钙，指在制造碳酸钙的过程中加入适量的活性剂使其覆盖于粒子表面，以增加碳酸钙的活性。活性碳酸钙的补强性能比轻质碳酸钙大，可作为白色制品的补强剂及填充剂使用。其补强性能随粒子大小而异，粒径在1μm以下，补强作用较强。由于超细活性碳酸钙粒子表面包覆有活性覆盖层，因此与橡胶的亲和性好，混炼时易分散，胶料生热低、扯断永久变形小、弹性好、具有一定的补强性，常用于替代半补强炭黑或部分替代其他炭黑，用于农业轮胎和轻型载重轮胎帘布胶，载重轮胎内层胶，汽车轮胎内胎胶、垫带胶和白胎侧胶，尤其是力车轮胎内胎和外胎胶中，以改善胶料的工艺性能和某些物理性能。
5、蒙脱土

蒙脱土（MMT）是层状硅酸盐，通过有机化改性填充到天然胶中，可明显增加NR的撕裂强度和硬度。在填充份数不大时，综合性能优于白炭黑，是可以代替白炭黑的廉价天然无机填料。
6、硫酸钡

硫酸钡在橡胶中主要用做惰性填充剂或着色剂，制得的硫化胶具有压缩变形小和柔软性大等特点，可赋予制品耐酸性，故在耐酸制品中常作为特性填充剂来配用。目前在轮胎胎圈中用的钢丝大都要进行酸处理，以除去表面油污，提高与胶料的黏合力，所以钢丝胶中有必要使用一定量的硫酸钡，以增强其耐酸性。目前使用活性硫酸钡，胶料一般性能与使用沉淀硫酸钡的胶料相近，但钢丝抽出力明显提高，挤出工艺性能优良，胎圈喷霜现象明显减轻，成品耐久性能正常，且活性硫酸钡的价格比沉淀硫酸钡低，可提高经济效益。
7、硫酸钙

目前，硫酸钙主要以硫酸钙晶须的形式用于橡胶改性，硫酸钙晶须原料易得，价格低廉，能有效地降低成本，因而硫酸钙晶须改性橡胶性价比高，且特别适于用作高性能大中型载重轮胎胎侧壁胶料，可以有效改善轮胎的耐环境应力性能，使轮胎不易开裂。
8、石墨

由于石墨的传热性较高，摩擦系数较低，所以其在异戊二烯橡胶硫化胶中的生热较小。这保证了胶料具有较好的耐疲劳性能。而异戊二烯橡胶具有良好的物理机械性能，广泛应用于轮胎的胎面胶、胎体胶及胎侧胶，因此，石墨填充异戊二烯橡胶作为轮胎橡胶使用时可以普遍提高轮胎制品的耐疲劳性能。
9、其他填料

目前，对于除传统填料外的其他橡胶填料的研究主要集中在环境友好性的物质，如淀粉、纤维素、木质素；功能性物质，如磁粉、甲基丙烯酸金属盐；废物再利用物质，如胶粉等。

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