橡胶的气密性对于许多橡胶制品来说是首要性能,如内胎、球胆以及许多救生用品等等。要提高橡胶的气密性,除了加工工艺和涂施工艺外,主要取决于橡胶本身及其填料的性质。橡胶的致密性越好,制品的抗通透性也越好。当然这类胶种价格不菲,这里有成本问题,因此使用功能性填料湿法云母粉,代价低而效果好,其意义就尤其重要。正因为如此,在石油成为全球经济发展的重要制约因素的时候,例如从上世纪70年代石油危机以来,固特异、住友橡胶、普利斯通、斯珀汀等等著名公司就致力研究云母粉的应用。
湿法云母粉的阻隔作用使有害物质难以进入材料,进入后又难以扩散、迁移、穿透。原理与涂料相似,即平行取向的云母粉晶片阻隔气体的穿过(穿透时间延长3倍),这对轮胎的内胎、球类的内胆和许多救生器材来说是非常重要的。在规格上并不苛求细、白,但要求片状结构完美。总之,在橡胶内加入湿法云母粉以后,气密性将大幅度提高。
(2)绝缘性能:云母具有极高的电阻,用云母粉来提高材料的绝缘性能是广为人知的。橡胶的用途之一是用作电线电缆的绝缘材料,湿法云母粉的使用是重要手段。需要提及的是矿道、隧道以及类似场合下使用的电缆,这类电缆需要在火警情况下保持绝缘状态。国外已经开发一类特殊的绝缘材料,它们由硅橡胶(包括有机硼树脂)和云母粉等组成。这类绝缘材料在火警的高温下转化成陶瓷样物质,保留良好的绝缘性能和机械强度,可使电缆在火警情况下保持绝缘。另须提及的是含铁量会降低云母的绝缘性能,绝缘材料一般不宜使用干法云母粉。
(3)减振隔音作用:不少隔音减振材料使用橡胶,以改变材料的粘弹性等物理性状,形成理想效果。大径厚比湿法云母粉能改变材料的一系列物理模量。再则,晶片间的能量(如震动波、声波)反射,也吸收和削弱这些能量。据此,车辆和家电使用的“减振片”多配入云母粉。同理,许多其它减振隔音材料也使用湿法云母粉或干法云母粉。
(4)橡胶模压硫化中的脱模剂:许多情况下橡胶的模压硫化不使用金属模具或类似模具,此时脱模剂的性能直接影响到生产。例如轮胎的模压硫化使用气囊,如不使用高性能脱模剂,势必发生制品和模具的粘连,既损害模具,也会造成大量次品,对生产的危害很大。这类脱模剂常使用润滑油脂、有机硅、有机氟等材料。由于固体润滑剂在其中起到不可或缺的作用,所以现代的这类脱模剂一般都加入云母粉。湿法云母粉具有完美的片状晶形,晶片极薄,对模具表面的遮盖能力和隔离能力极高。而且湿法云母粉的晶片表面及其光滑,能有效地防止材料之间的粘连。湿法云母粉的纯度高,造成橡胶与模具粘结的有害杂质含量极低,非常适用。杂质如石英、长石和其它矿物的微粉,它们无片状结构,且表面毛糙,是造成脱模困难的重要原因之一。干法云母粉造成脱模困难的另一原因是云母微粒本身表面非常毛糙,造成粘连。加入湿法云母粉以后,还在橡胶与模具之间形成排出气体的通道,防止气体在该间隙内的滞留,从而改善制品的外观性状。
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