纳米氧化锌的结构形态及其在BR中的应用

氧化锌在橡胶工业中主要用作橡胶的硫化活化剂，也可作CR的专用硫化剂，有时也可作填充剂来提高胶料的定伸应力、硬度和导热性。其按生产方法可分为间接法(锌蒸气在空气中燃烧)、直接法(锌矿砂或废锌金属焙烧，焦炭还原和再氧化)和化学法(分为活性氧化锌和透明氧化锌)3种类型。前两种又称为干法，第3种为湿法，即锌盐、硫酸锌先制成碳酸锌一--研细400℃---焙烧。目前橡胶加工中用量最大的品种是间接法氧化锌，特点是纯度高(氧化锌质量分数大约为0．997)、粒径小(0．10～0．27／．tm)；直接法氧化锌的特点是纯度较低、粒子较粗(粒径约0．28～0．35肚ITI)、重金属含量较大、活性较低。两者的比表面积均较小，活性较低，在胶料配方中用量大多为3～5份。纳米材料是指粒径在1～100 nm 间的超细粉末材料随着材料的超细化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了普通颗粒材料所不具有的表面效应、小尺寸效应，从而具有一系列优异的物化性能，这是橡胶加工中填料和助剂趋向微细化的原因。本工作研究了化学法生产的纳米氧化锌的结构形态及其在BR中的应用。(1)纳米氧化锌的粒径为30～100 am，粒子形状为粒柱形。(2)加入纳米氧化锌对胶料的流动性无太大的影响，但使胶料的焦烧时间和正硫化时间缩短，故可缩短生产周期。(3)纳米氧化锌为普通氧化锌用量一半时即可获得与之相同的硫化特性，这有利于降低生产成本、保护环境。(4)纳米氧化锌粒径小，比表面积大，表面活性大，故在胶料中极易发生自身的结团现象，必须采取有效措施改善其在胶料中的分散性。(5)在BR胶料中，当氧化锌用量同为5份时，纳米氧化锌比普通氧化锌的胶料物理性能好，且纳米氧化锌用量减至2份时，相当于普通氧化锌用量为5份的作用。