納米碳酸鈣在橡膠中的應用

      納米碳酸鈣在橡膠工業(yè)中主要應用于輪胎、電線、電纜、橡膠制品等，可起到增加體積，降低成本，改進橡膠加工性能的作用。目前應用在橡膠中的碳酸鈣以重質(zhì)碳酸鈣和普通輕質(zhì)碳酸鈣為主，納米碳酸鈣的應用領(lǐng)域和范圍也在不斷擴大，添加納米碳酸鈣的橡膠制品在伸長率、壓縮變形、耐屈服性、抗撕裂性方面要遠強于普通的碳酸鈣。通過特殊工藝處理的納米碳酸鈣，表面活性高，在紫外線照射下，可析出自由移動的電子，極易與氧氣或有機物發(fā)生反應，殺死病毒和細菌，故納米碳酸鈣還具有殺菌消毒的效用。

      輪胎：納米碳酸鈣可部分替代炭黑和白炭黑用于汽車輪胎的生產(chǎn)，但在補強效果方面仍有差距，因此在應用中以受應力較小的部位為主，如胎側(cè)、簾布膠、氣密層膠、內(nèi)層膠、緩沖膠等。在生產(chǎn)中，納米碳酸鈣與活性氧化鋅搭配使用可大幅提升輪胎胎面膠的強度。

膠管和膠帶：納米碳酸鈣在膠管、膠帶中主要起補強、增白，同時提高膠料分散性的效果。

電線電纜：納米碳酸鈣一般用于礦用電線電纜、高壓電線電纜、船用電線電纜等的保護套和電器電線電纜膠料。

橡膠行業(yè)對納米碳酸鈣的技術(shù)要求主要有：

吸油值：橡膠行業(yè)對納米碳酸鈣的吸油值要求較高，吸油值越高，對橡膠的浸潤性和補強性就越好。

晶形：由于橡膠要求補強性能非常高，故納米碳酸鈣的晶形應以鏈狀或鏈鎖狀為主，加工時鏈段會相互纏繞，可增強體系的強度。

粒徑：應用于橡膠中的納米碳酸鈣粒徑一般以80～120nm為宜，粒徑過大無法起到補強的效果，而粒徑過小與橡膠浸潤的接觸面積增大，使分散困難，影響橡膠的混煉。

水分：水分控制應不高于0.5%，若水分過高，則硫化的焦燒時間延長，不利于硫化速率的提升。

pH值：納米碳酸鈣的pH值主要影響其硫化速率，一般應控制在9.5～10.5，若pH值偏低，則硫化速率變慢，降低效率同時增加能耗。

在橡膠中添加納米碳酸鈣，可使膠料補強效果明顯提升，同時還可改善材料的抗老化性，耐油性，分散性。相比于普通輕鈣產(chǎn)品，納米碳酸鈣的補強效果更好，但比炭黑和白炭黑差，如果用納米碳酸鈣全部取代炭黑和白炭黑，會使材料的強度降低，如果使用量太大，還會發(fā)生粘輥現(xiàn)象，故在技術(shù)配方上需合理調(diào)試，不斷優(yōu)化。