空心微珠--

一种降低橡胶制品成本、改善橡胶加工性能的新型填料

此报告重点研究了空心微珠与超耐磨碳黑、半补强碳黑并用时的效果。考虑到空心微珠是一种亚纳米级别的填料，将其与碳黑、白碳黑等补强性填料并用是很合适的。

1、空心微珠与超耐磨碳黑SAF的并用

1力学性能

空心微珠与超耐磨碳黑SAF的并用效果，数据见表1。由实验数据可以看出，在以碳黑作为第一填料的情况下，作为第二填料的微珠在试验范围0～40phr间，随着第二填料用量的增加，撕裂强度逐渐减小，门尼粘度逐渐增加，邵尔硬度A略有增加，伸长率、永久变形和300%定伸强度基本不变，拉伸强度在加了10phr空心微珠后略有增加，加到40phr也下降不大，冲击弹性基本不变，动态生热增加不大。磨耗体积总的来说变化很小，只是在空心微珠加到40phr后增加的幅度比较大。以上这些变化都不会给材料的使用造成大的影响。

2、空心微珠与半补强碳黑的并用

空心微珠与半补强碳黑SRF的并用效果，数据见表2。随着空心微珠用量的增加，硫化胶300％定伸强度略有增加；拉伸强度先有所增加，然后降低，在20phr左右的时候最大；永久变形与拉伸强度的变化相似；撕裂强度变化不大；硬度和门尼粘度有所增加；冲击弹性略有降低；动态生热变化较小。磨耗体积随着空心微珠用量增加而逐渐增加，但变化基本上在10％以内。

同与SAF碳黑并用一样，空心微珠与半补强碳黑并用时，性能变化都不大。这说明空心微珠可以作为第二填料适当填充以半补强碳黑（SRF）为第一填料的橡胶制品。在橡胶（SBR-1502）为100份，半补强碳黑为40份时，空心微珠为30份较为合适。

3、结论:

空心微珠可以在完全不改变原有配方的基础上，进行加大量填充。单独使用不如与碳黑、白碳黑并用，复合材料的主要优势在于：

（1）成本较大幅度地下降；

（2）各项力学性能保持较好；

（3）随微珠用量的增加，加工性能和产品的外观进一步改善。

如果使用经表面处理的空心微珠，性能会更加理想，但成本会有所上升。