橡膠填料的分類特性及選用方法

填料是橡膠工業的主要原料之一，屬粉體材料。填料用量相當大，幾乎與橡膠本身用量相當。含有填料的橡膠是一種多相材料。填料能賦與橡膠許多寶貴的性能。例如，大幅度提高橡膠的力學性能，使橡膠具有磁性、導電性、阻燃性、彩色等特殊的性能，使橡膠具有好的加工性能，降低成本等作用。

何謂補強與填充？

補強：在橡膠中加入一種物質后，使硫化膠的耐磨性、抗撕裂強度、拉伸強度、模量、抗溶脹性等性能獲得較大提高的行為。凡具有這種作用的物質稱為補強劑。

填充：在橡膠中加入一種物質后，能夠提高橡膠的體積，降低橡膠制品的成本，改善加工工藝性能，而又不明顯影響橡膠制品性能的行為。凡具有這種能力的物質稱之為填充劑。最常用的填充劑主要是無機填料。如陶土、碳酸鈣、滑石粉、硅鋁炭黑等。

炭黑是橡膠工業中最重要的補強性填料。可以毫不夸張地說，沒有炭黑工業便沒有現代蓬勃發展的橡膠工業。炭黑耗量約占橡膠耗量的一半。

當然，對某一種填料往往是兩種作用兼有，其中一種作用為主，例如陶土加到SBR中，主要是填充作用，但也有一定的補強作用。

許多無機填料主要來源于礦物，價格較低，它們的應用范圍也越來越廣泛。在橡膠工業中它們的用量幾乎達到了與炭黑相當的程度。特別是近來無機填料表面改性技術的研究與應用，使無機填料的應用領域更加廣泛。

橡膠工業習慣把補強作用的炭黑等稱為補強劑，把基本無補強作用的無機填料稱為填充劑，這是按作用分類。填料按不同方法分類如下：

選用填料的方法

根據上述三個原則，首先選大類。例如先要決定用粉體填料還是用短纖維；用黑色的還是用淺色的；用一般的還是用特殊性能的等。

接下來選品種。例如在紅色天然橡膠內胎中選用填充劑，因為要做成紅色的，所以選用白色填料，價格便宜的CaCO3較好。因為內胎強伸性能不能太低，特別要求氣密性．故不能用太粗的，應選用輕質的CaCO3 。

填料性能特點舉例

1、補強性填料：比表面積大的炭黑及白炭黑是補強性的，例如N110、N121、N231、N234、N347、N356、M358、N375、VN3等。

半補強的填料：有N539、N630、N683、N787等。

2、降低成本的填料：有天然礦物或由廢渣加工而得的填料，如陶土、碳酸鈣、硅鋁炭黑、粉煤灰等。

碳酸鈣的分類方法

一種是重鈣

機械粉碎碳酸鈣礦物(大理石、石灰石、貝殼等)的方法生產的重質碳酸鈣。這種碳酸鈣一般粒徑較大，平均在44μm以下．粒徑分布寬，粒子形狀不規則。

另一種是輕鈣

用化學方法生產的輕質碳酸鈣。因為具體的制法是向石灰乳中通CO2生成碳酸鈣沉淀．故也叫沉淀法碳酸鈣。這種碳酸鈣粒徑小，平均粒徑在數微米以下，粒徑分布較重質的窄。

3、特殊功能的填料：阻燃的有Sb2O3、A1(OH)3，Mg（OH）2、MoO3、Fe2O3等；導電的有乙炔炭黑、N472、N293等導電炭黑以及金屬粉等；提高耐熱的有ZnO、Fe2O3等；增白最好用TiO2，還可以用BaSO4、硅石灰等；透明性最好的是MgCO3、ZnCO3和透明白炭黑等。