炭黑硬度、炭黑定伸应力、炭黑耐磨性

1、硬度

硬度是硫化胶的重要特征之一。近年来，由于橡胶制品应用范围的日益广泛，使用条件越来越苛刻，所以，硬度的重要性日益突出。在硫化胶的配方设计中，影响硬度的主要因素有，炭黑的品种、配合量及操作油等，另外也与硫化程度有关。硬度随硫化胶交联密度的增加而增加。首先，炭黑的配合量增加，硫化胶的硬度增加。但是结晶橡胶的的硬度增胶幅度要大于非结晶橡胶，所以在同一炭黑配合量下，结晶橡胶的硫化胶硬度要高于非结晶橡胶。第二，炭黑的粒径与硫化胶的硬度关系紧密，粒径越小，硫化胶的硬度越大，在橡胶用系列炭黑中，N110的硬度是最高的，也是粒径最小的橡胶用炭黑。第三，炭黑的结构越高，硫化胶的硬度越大，在同等粒径下，高结构的炭黑比第结构的炭黑的硫化胶的硬度大。如N234的硬度就比N220的硬度高，但结构的影响不像受粒径的影响那样大.

2 伸应力

际上是反映了硫化胶网状结构在外力作用下抵抗变形的能力。他是衡量炭黑补强性重要尺度。硫化胶的定伸应力与炭黑的配合量有关。定伸应力的根本影响是硫化胶料交联密度的效果，交联密度增加，硫化胶的定伸增加。首先，硫化胶的配合量增加，在炭黑粒子周围形成的交联数量增加，定伸增加，硬度也增加。从这一层面上讲，硬度与定伸具有同样的相关性。即凡可增加硬度的因素，都增加胶料的定伸。第二，炭黑的高，则硫化胶的定伸高。炭黑的粒径与定伸的关系与硬度不一样，硬质炭黑是随着粒径的减小，定伸减少；在软质炭黑中，随在炭黑粒径的增加定伸减少，粒径在37nm为最大值。最后，炭黑的表面活性也影响炭黑的定伸，表面活性高的炭黑定伸高。

3 耐磨性

炭黑的磨耗过程分俩部分，第一部分是在外力摩擦下，橡胶表面在高温下氧化过程，第二部分是橡胶表面被氧化的部分脱落过程。耐磨性与胶料的断裂能有关系，所谓的断裂能是胶料的拉伸强度与伸长率的乘积。断裂能大的胶料，耐磨性大。胶料的耐磨性与炭黑的配比量有关系，配比量越大，胶料的耐磨性越大，但到一定程度后又逐渐减小。