[转帖]纳米技术与橡胶材料的关系

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在轮胎橡胶的生产中，橡胶助剂大部分成粉体状，如炭黑、白炭黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。对粉体状物质来说，纳米化是现阶段的主要发展趋势。事实上，纳米材料和橡胶工业原本关系即相当密切，大部分粉状橡胶助剂粒径都在纳米材料范围或接近纳米材料范围，例如炭黑粒径约11~500nm；白炭黑粒径在11~110nm。在橡胶产品生产中使用纳米材料，从20世纪初使用炭黑补强就开始了，40年代开发成功纳米白炭黑补强橡胶制造轮胎。目前世界上著名的轮胎制造厂均逐渐用白炭黑来代替炭黑制造绿色轮胎和节能轮胎，据调查已取代5％~10％的炭黑。
　　新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂，如ZnO、CaCO3、Al2O3、TiO2等，而不再局限在使用炭黑或白炭黑，最大的改变是，轮胎的颜色已不再局限于黑色，而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化等性能上，新的纳米轮胎均比传统轮胎优异，例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。
3 X) @( [, m- C8 v/ h! ?    炭黑、白炭黑、氧化锌、碳酸钙等粉体不能称其为纳米材料，纳米粒子的特点是比表面积非常大，因此粒子之间很容易团聚，团聚之后很难再分散开，炭黑、白炭黑、氧化锌、碳酸钙等粉体在制备时可以做到粒径在纳米级，但在储存后很容易团聚成纳米尺度以上的超微粒子，这些超微粉体和橡胶在密炼过程中，可能很难再分散成纳米尺度的粒子。纳米材料是指材料的凝聚态中，有大量的均匀的纳米尺度的相分离相，只有这样才能称为纳米材料。聚合物中（包括橡胶），仅存在少数几个纳米粒子，而大多数填充料都是呈纳米尺寸以上的粒子存在，这样的材料不能称为纳米材料。因此，称硫化橡胶为“纳米材料”要有数据做依据。泛泛地讲“纳米粉体”和橡胶共混、硫化之后做成的橡胶就称为纳米材料，这种说法是不对的，容易形成市场炒作。