石墨在橡膠材料中的應(yīng)用
我國的石墨資源非常豐富,儲量、產(chǎn)量和出口量均位居世界前列。合理利用石墨資源,加大其在橡膠材料中的應(yīng)用研究,對于實現(xiàn)綠色橡膠工業(yè)具有重要意義。石墨是極耐高溫的功能性填料,其結(jié)構(gòu)為典型的層狀結(jié)構(gòu)(碳原子呈六方網(wǎng)層結(jié)構(gòu))。
石墨具有較小的熱膨脹率,良好的自潤滑性能、導(dǎo)熱性能(超過鋼、鐵、鉛等金屬材料)、導(dǎo)電性能(電導(dǎo)率比一般非金屬礦物材料大100倍)、耐高低溫性能、抗熱震性能(溫度驟變時體積變化率小,不易產(chǎn)生裂紋)[1]、耐輻射性能,穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)(除氧化劑外,不受任何酸、堿及有機(jī)溶劑的侵蝕),無毒。石墨主要根據(jù)結(jié)晶程度分類,分為晶質(zhì)石墨(鱗片)和隱晶質(zhì)石墨(土 狀)兩 類。
晶質(zhì)石墨結(jié)晶程度高、鱗片較大,為異軸結(jié)晶的六方晶系。隱晶質(zhì)石墨(也稱為土狀石墨或無定形石墨)是煤的一種深變質(zhì)產(chǎn)物[3],結(jié)晶程度低于晶質(zhì)鱗片石墨。隱晶質(zhì)石墨的特點是表面呈土狀,實際上是隱晶、微晶、細(xì)晶和鱗片晶的混合物,其晶體具有球狀超分子特點,晶體直徑一般小于1 μm,是微晶石墨的集合體。作為性能優(yōu)異的非金屬填料,石墨在橡膠材料中發(fā)揮著獨特的作用。目前對于石墨改進(jìn)橡膠材料耐磨性能、導(dǎo)熱性能和氣體阻隔性能等的研究較為深入,石墨改性也是石墨應(yīng)用研究的重點課題之一。
隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,對橡膠材料的耐高溫性能、耐磨性能、氣體阻隔性能和強(qiáng)度性能等提出了更高的要求。石墨以其獨特的理化性質(zhì),作為橡膠功能填料,在橡膠工業(yè)中起著重要的作用。

