纳米碳酸钙在橡胶中的应用

纳米碳酸钙在橡胶工业中主要应用于轮胎、电线、电缆、橡胶制品等，可起到增加体积，降低成本，改进橡胶加工性能的作用。

目前应用在橡胶中的碳酸钙以重质碳酸钙和普通轻质碳酸钙为主，纳米碳酸钙的应用领域和范围也在不断扩大，添加纳米碳酸钙的橡胶制品在伸长率、压缩变形、耐屈服性、抗撕裂性方面要远强于普通的碳酸钙。

通过特殊工艺处理的纳米碳酸钙，表面活性高，在紫外线照射下，可析出自由移动的电子，极易与氧气或有机物发生反应，杀死病毒和细菌，故纳米碳酸钙还具有杀菌消毒的效用。

轮胎：纳米碳酸钙可部分替代炭黑和白炭黑用于汽车轮胎的生产，但在补强效果方面仍有差距，因此在应用中以受应力较小的部位为主，如胎侧、帘布胶、气密层胶、内层胶、缓冲胶等。在生产中，纳米碳酸钙与活性氧化锌搭配使用可大幅提升轮胎胎面胶的强度。

胶管和胶带：纳米碳酸钙在胶管、胶带中主要起补强、增白，同时提高胶料分散性的效果。

电线电缆：纳米碳酸钙一般用于矿用电线电缆、高压电线电缆、船用电线电缆等的保护套和电器电线电缆胶料。

橡胶行业对纳米碳酸钙的技术要求主要有：

吸油值：橡胶行业对纳米碳酸钙的吸油值要求较高，吸油值越高，对橡胶的浸润性和补强性就越好。

晶形：由于橡胶要求补强性能非常高，故纳米碳酸钙的晶形应以链状或链锁状为主，加工时链段会相互缠绕，可增强体系的强度。

粒径：应用于橡胶中的纳米碳酸钙粒径一般以80～120nm为宜，粒径过大无法起到补强的效果，而粒径过小与橡胶浸润的接触面积增大，使分散困难，影响橡胶的混炼。

水分：水分控制应不高于0.5%，若水分过高，则硫化的焦烧时间延长，不利于硫化速率的提升。

pH值：纳米碳酸钙的pH值主要影响其硫化速率，一般应控制在9.5～10.5，若pH值偏低，则硫化速率变慢，降低效率同时增加能耗。

在橡胶中添加纳米碳酸钙，可使胶料补强效果明显提升，同时还可改善材料的抗老化性，耐油性，分散性。相比于普通轻钙产品，纳米碳酸钙的补强效果更好，但比炭黑和白炭黑差，如果用纳米碳酸钙全部取代炭黑和白炭黑，会使材料的强度降低，如果使用量太大，还会发生粘辊现象，故在技术配方上需合理调试，不断优化。

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