لماذا تستخدم منتجات المطاط مسحوق كوروندوم الأبيض ومسحوق الألومينا المنصهرة؟
تستخدم صناعة المطاط عددًا كبيرًا من الحشوات كعوامل مركبة، ويأتي استهلاكها في المرتبة الثانية بعد استهلاك المطاط. تُستخدم الحشوات المقوية في المطاط، والتي لا يمكنها فقط تحسين قوة المنتجات المطاطية، بل تعمل أيضًا على تحسين أداء معالجة المواد المطاطية، وتمنح المنتجات مقاومة جيدة للتآكل، ومقاومة التمزق، ومقاومة الحرارة، ومقاومة البرد، ومقاومة الزيت وغيرها من الخصائص، والتي يمكن أن تطيل العمر الإنتاجي للمنتج. تُستخدم الحشوات غير المقوية في المطاط، بشكل أساسي للحشو والتوافق، كما أن بعض الأصناف لها وظائف العزل أو تحرير القالب أو التلوين.
1. المتطلبات العامة للحشوات في المنتجات المطاطية
(1) يجب أن يكون لسطح جزيئات الحشو المعزز نشاط كيميائي قوي، مما يمكن أن ينتج عنه مزيج جيد مع المطاط، ويمكنه تحسين الخصائص الميكانيكية ومقاومة الشيخوخة وخصائص الالتصاق للمطاط المبركن. سطح جزيئات الحشو غير المعزز خامل كيميائيًا، ولا ينتج عنه مزيج كيميائي مع المطاط، ولا يؤثر على الخصائص الميكانيكية ومقاومة الطقس ومقاومة الأحماض والقلويات ومقاومة الماء للمطاط المبركن.
(2) يتميز بنقاء كيميائي عالي ودقة موحدة وقابلية جيدة للبلل والتشتت في المطاط.
(3) غير متطاير، عديم الرائحة، عديم الطعم، غير سام، وله استقرار تخزين جيد.
(4) يشترط أيضًا أن تكون الحشوات المستخدمة في المنتجات المطاطية البيضاء والألوان الفاتحة والملونة غير ملوثة وغير متغيرة اللون.
(5) رخيصة وسهلة الحصول عليها.
2. متطلبات الأداء للحشوات
(1) الدقة: بشكل عام، كلما كانت جزيئات الحشو المعززة أدق، كلما كانت مساحة السطح المحددة أكبر، وكلما كانت مساحة التلامس مع المطاط أكبر، وكان تأثير التعزيز أفضل. كلما كانت جزيئات الحشو غير المعززة أدق، كان تأثير الخلط أفضل بعد إضافة المطاط. ومع ذلك، يجب توزيعها بشكل موحد. إذا لم يكن التشتت موحدًا، حتى لو كانت الجزيئات دقيقة جدًا، فلن يكون تأثير الخلط جيدًا.
(2) شكل الجسيمات وشكل البلورة: يفضل أن يكون شكل جزيئات الحشو كرويًا، وتكون الحشوات على شكل صفائح أو إبرية عرضة للمحاذاة الاتجاهية عند شد المطاط المبركن، مما يؤدي إلى زيادة التشوه الدائم وانخفاض مقاومة التمزق. يكون أسود الكربون وأسود الكربون الأبيض في الحشو المعزز غير متبلور، وتكون الحشوات الأخرى أيضًا بلورية. على سبيل المثال، على الرغم من أن التركيب الكيميائي لمسحوق السيليكون الدقيق وأسود الكربون الأبيض هو ثاني أكسيد السيليكون، فإن الأول متبلور والأخير غير متبلور. تنقسم الحشوات البلورية إلى نوعين: بلورة غير متجانسة وبلورة متساوية المحاور. البلورة متساوية المحاور لها محاور x وy وz متشابهة وهي متساوية الخواص. البلورة غير المتجانسة لها اختلافات كبيرة في محاور x وy وz وهي متباينة الخواص. من بين الحشوات المعدنية غير المعدنية المستخدمة بشكل شائع، ينتمي الطين والجرافيت والتراب الدياتومي إلى نظام البلورات غير المتجانسة، وينتمي كربونات الكالسيوم إلى نظام البلورات المتساوية المحاور. بالنسبة للمنتجات المطاطية التي تتطلب مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للتمزق، فليس من المناسب استخدام مواد نظام البلورات غير المتجانسة كحشوات تقوية.
(3) خصائص السطح: يتم خلط حشو المسحوق بالمطاط، وتحيط جزيئاته بجزيئات المطاط. درجة رطوبة سطح الجسيمات بالمطاط لها تأثير كبير على أداء التعزيز. الجسيمات التي لا يسهل تبليلها ليس من السهل تشتيتها في المطاط، ومن السهل تكتلها، مما يقلل من تأثير التعزيز. يمكن تحسين هذا الوضع بإضافة مواد معينة تساعد على زيادة الرطوبة. على سبيل المثال، كربونات الكالسيوم ذات تأثير التعزيز القليل، بعد إضافة الأحماض الدهنية، تقلل من التوتر السطحي، وتزيد من درجة الرطوبة، وتحسن تأثير التعزيز.
من الأمثلة المذكورة أعلاه، يمكن ملاحظة أن عددًا كبيرًا من الحشوات المقوية والحشوات غير المقوية تُستخدم في منتجات المطاط المختلفة. تستخدم المنتجات المختلفة أنواعًا وأصنافًا مختلفة من الحشوات، وتختلف كمية الحشوات بشكل كبير. في الاستخدام الفعلي، يجب إجراء تصميم الصيغة وفقًا لمتطلبات أداء منتجات المطاط، ويجب اختيار أنواع المطاط، ويجب إضافة الحشوات المقوية لتحسين الخصائص الميكانيكية، ويجب إضافة الحشوات غير المقوية لتحسين أداء المعالجة وتقليل تكاليف الإنتاج. يتم تحسين الصيغة من خلال ضبط نظام الفلكنة ونظام الحماية، وهو الأساس لإنتاج منتجات مطاطية عالية الجودة.
بالإضافة إلى كربونات الكالسيوم والطين وكبريتات الباريوم والتلك المذكورة أعلاه، هناك العديد من مواد مسحوق المعادن غير العضوية الطبيعية التي يمكن استخدامها أيضًا كحشوات مطاطية، مثل الدولوميت المحتوي على كربونات المغنيسيوم، والولاستونيت المحتوي على سيليكات الكالسيوم، والباريت الكبريتي، والجص، والجرافيت المحتوي على الكربون غير المتبلور، ومسحوق الفحم ومسحوق الكوارتز المحتوي على السيليكون (الأرض الدياتومية)، والأسبستوس، والبيروفيليت، وعصابة الفحم، والصخر الزيتي، والرماد المتطاير، والأتابولجيت، والطين الأحمر، إلخ.
يمكن لمصنعي المنتجات المطاطية اختيار حشوات مختلفة وفقًا لمتطلبات أداء المنتج والأسعار، وتحديد الجرعة المثالية لهم من خلال اختبارات الصيغة.
