钢渣基盾粉/橡胶复合材料的性能及机理

• 作者: 张浩 胡道庆 程峥明 赵令 李海丽 张贵文
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 盾粉 橡胶 光谱学分析 复合材料 性能
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 188-194
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

基于利用超细立磨与钢渣制备钢渣基盾粉（简称盾粉）的研究成果，以橡胶工业配方制备盾粉/橡胶复合材料。测试矿物成分、化学成分、粒度分布、结构组成、微观结构和热稳定性，从微观层面阐述盾粉用于橡胶工业配方的相关机理。结果表明：当盾粉替代炭黑比例为5%～10%（质量分数，下同）时，盾粉与橡胶基体的相容性较好，盾粉/橡胶复合材料拉伸强度为16.16～17.06 MPa，高于15 MPa，拉伸伸长率为619.8%～668.21%，高于350%，磨耗量为130～196 mm3，小于200 mm3，均满足国标要求；当盾粉替代炭黑比例为5%时，盾粉/橡胶复合材料的硫化时间缩短、硫化速率指数提高。盾粉/橡胶复合材料燃烧时，一方面盾粉中SiO2与硫自由基、Fe、Zn、Al发生反应形成Si-Mg阻燃体系、Si-Al阻燃体系与Si-Fe消烟体系；另一方面盾粉与橡胶体系产生关联作用组成致密的炭层，阻止部分热量的传递与火焰的蔓延。