Pengenalan kepada Mekanisme Tindakan Karbon Hitam dalam Getah

Karbon hitam ialah zarah karbon amorf bersaiz mikron yang diperoleh daripada pembakaran tidak lengkap atau pirolisis bahan yang mengandungi karbon. Ia adalah salah satu pengisi terpenting dalam industri getah dan digunakan secara meluas dalam produk getah seperti tayar, hos, dan pita. Karbon hitam bukan sahaja boleh meningkatkan sifat mekanikal, rintangan haus, rintangan penuaan, dan kekonduksian getah, tetapi juga mengurangkan kos dan berat getah. Jadi, bagaimana karbon hitam memainkan peranan ini dalam getah? Artikel ini akan memperkenalkan mekanisme karbon hitam dalam getah dari aspek berikut:
Kesan pengukuhan karbon hitam
Kesan pengukuhan karbon hitam merujuk kepada sifat fizikal getah, seperti kekuatan, kekerasan, modulus, dan rintangan haus, yang boleh diperbaiki dengan karbon hitam, membolehkan getah mempunyai kapasiti galas beban dan hayat perkhidmatan yang lebih baik. Kesan peningkatan karbon hitam terutamanya bergantung kepada faktor berikut:
Luas permukaan khusus karbon hitam:
Luas permukaan khusus merujuk kepada luas permukaan karbon hitam per unit jisim atau isipadu, yang mencerminkan saiz dan morfologi zarah karbon hitam. Secara umumnya, lebih besar kawasan permukaan tertentu, lebih kecil zarah karbon hitam, dan lebih besar kawasan sentuhan dengan molekul getah, dengan itu meningkatkan daya geseran dan ikatan antara getah dan karbon hitam, dan meningkatkan kesan tetulang getah.
Struktur karbon hitam:
Struktur merujuk kepada tahap agregat zarah karbon hitam dan membentuk agregat, mencerminkan lompang dan liang antara zarah karbon hitam. Secara umumnya, semakin tinggi struktur, semakin banyak lompang dan liang antara zarah karbon hitam, dan semakin kuat jalinan antara molekul getah, dengan itu meningkatkan geseran dan lekatan antara getah dan karbon hitam, dan meningkatkan kesan tetulang getah.
Penyerakan karbon hitam:
Penyerakan merujuk kepada tahap di mana karbon hitam diagihkan secara seragam dalam matriks getah, yang mencerminkan keserasian dan kebolehlilir karbon hitam dengan getah semasa proses pencampuran. Secara umumnya, lebih baik keterserakan, lebih halus, lebih seragam, dan lebih stabil fasa tersebar yang dibentuk oleh karbon hitam dalam getah, membolehkan setiap zarah karbon hitam untuk menggunakan sepenuhnya kesan pengukuhan dan meningkatkan prestasi keseluruhan getah.