像炭黑一样活性填料的活性在很大程度上受到它们的表面积的影响。除了含量外,用作活性填料的炭黑的类型同样重要。这里,分析由不同类型的炭黑填充物组成的EPDM样品以证明TGA提供该信息的能力。
样本
本分析中使用的样品是由三元乙丙橡胶制成的弹性体,含有不同类型的炭黑。弹性体的组成如下:
三元乙丙橡胶内容: |
49.3% |
炭黑内容: |
44.3% |
硫化系统及添加剂: |
6.3% |
下表列出了本分析中使用的四种不同的三元乙丙橡胶样品
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W311 |
W312 |
W313 |
W314 |
炭黑类型 |
N990. |
N121. |
N550. |
N115. |
炭黑结构以DBP为单位压缩 |
40 |
88. |
112. |
98. |
的价值DBP压缩(压力下量化的DBP)解释了模拟生产过程条件下炭黑表面积的大小(比空隙体积更好)。表面面积通常通过建立DBP压缩值来确定。DBP压缩值越小,表面积越小。
条件
测量单元: |
TGA / DSC 3 + |
潘: |
氧化铝30µl |
样品制备: |
每种测量总量约10毫克的两件弹性体 |
TGA的测量: |
在氮气下(50ml / min)加热50℃至625℃,冷却至250℃,切换到空气(50ml / min))并加热至800°C |
大气层: |
氮气和空气,自动切换 |
在第一部分的测量中,聚合物在氮气下进行热解。这个过程对于实际是必不可少的炭黑分析。然而,本文讨论的测量不需要评估。然后,第二加热步骤在空气下进行以燃烧炭黑。在观察中,看到炭黑以不同的速率燃烧。
评估
对于炭黑的燃烧,阶梯高度在44.0%和44.5%之间,与制剂(44.3%)吻合良好(图1)。阶跃高度的一半的温度,t1/2(中点)是燃烧行为的衡量标准。图2显示了T之间的良好相关性1/2和用于表征炭黑的表面积的DBP值。
图1。EPDM的TGA用不同的炭黑
图2。T.1/2使用用于表征炭黑的表面积的DBP值良好。
评论
当炭黑结构的特征在于使用DBP压缩,燃烧温度T1/2与炭黑的类型最相关。常使用的DBP值表现出较差的相关性。
结论
这TGA测量计划在本文中描述的是在弹性体中使用不同类型的炭黑填充物被区分。
此信息已采购,从梅特勒 - 热分析提供的材料提供和调整。欧洲杯足球竞彩
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