混煉膠中炭黑分散度測定
由于膠料的某些重要物理機(jī)械性能,、動(dòng)態(tài)性能,、加工性能以及成品的使用性能,，如拉伸強(qiáng)度,、滯后性、耐磨耗性、門尼黏度,、口型膨脹,、電阻率、裂口等與炭黑分散度有關(guān),，而炭黑分散程度除與膠料配方有關(guān)外,，還與混煉工藝、混煉時(shí)間等有關(guān),。
因此測定膠料中炭黑分散度,，對(duì)求得*分散水平、分析物性,、改善工藝,、提高產(chǎn)品性能、節(jié)約能源等具有重要意義,。
關(guān)于分散,，具體可分為宏觀分散水平和微觀分散兩種情況。宏觀分散是指以幾微米到10μm以上的聚集體為對(duì)象,，用通常的分散評(píng)價(jià)方法進(jìn)行處理的分散,。微觀分散是0.1μm左右的聚集體為對(duì)象的分散，所以,，炭黑的鏈枝狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析方法成為問題,。
通常認(rèn)為宏觀分散對(duì)拉伸強(qiáng)度、拉伸伸長率,、抗撕裂性和耐磨耗性等有影響，而微觀分散對(duì)回彈性,、生熱等的滯后性能,、耐磨耗性能有影響。宏觀分散的主要評(píng)價(jià)方法是動(dòng)態(tài)黏彈性法或電導(dǎo)率法,。
作為炭黑分散度的測定方法,，外觀檢查是zui簡便的方法，雖然多少含有主觀因素,，但仍被ASTM和ISO等進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,。
另外作為定量測定方法，由光學(xué)顯微鏡觀察超薄切片試樣統(tǒng)計(jì)聚集體數(shù)目的光學(xué)顯微法也被ASTM實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,。
黑分散度的測定方法(GB/T6030--2006)有直接測定法和間接測定法,。直接測定法包括肉眼判斷法和光學(xué)顯微鏡法；間接測定法包括表面粗糙度法,、X射線小角散射法,、電導(dǎo)率法、動(dòng)態(tài)黏彈性法等。
【工作原理】
當(dāng)橡膠(混煉膠或硫化膠)被切割而斷裂時(shí),，由于未分散的炭黑聚集體相對(duì)于周圍橡膠介質(zhì)來說,，具有較高的硬度，致使切割徑跡偏離,，從而造成切割表面的粗糙不平,。
分散越差，炭黑團(tuán)塊越大,，切割徑跡偏離越嚴(yán)重,，則表面粗糙度越大。當(dāng)一定角度的平行光線照射到該表面時(shí),，由于表面凹凸不平,，入射光線照射到凸起或凹陷部位時(shí)，反射光線就會(huì)偏離原來的方向,，通過光學(xué)成像系統(tǒng)就可以對(duì)被照射的表面成像,，通過調(diào)整焦距大小，可以獲得清晰的圖像,。根據(jù)團(tuán)塊的大小和出現(xiàn)的頻率,，可以表征橡膠中炭黑分散度的程度。通過數(shù)碼攝像系統(tǒng)將圖片放大并記錄成數(shù)字影像,，與儀器中儲(chǔ)存的標(biāo)準(zhǔn)圖片進(jìn)行直接比較,，評(píng)出分散等級(jí)或根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算炭黑的分散度。
