增塑剂是橡胶配方中必不可少的，通过降低化合物的粘度来加工橡胶，并且还有赋予胶料的低温可塑性。多年来芳香油作为主要的增塑剂用于橡胶工艺辅助。但是芳烃油的多环芳烃是致癌致命的。因此，无毒类型的油类--主要是馏分芳香油提取物（DAE），处理馏分芳烃提取（TDAE），和温和提取溶剂化物（MESs），残留芳香提取物（RAE），氢化环烷油（HNAP），环烷烃油，石蜡油，它们作为主要的增塑剂来替代芳香油。这些油的优点在于它们是一种强效增塑剂，使胶料的加工变得轻松。然而，低分子量油性增塑剂在橡胶基体中的扩散导致橡胶制品在高温下会发生油在橡胶表面的渗出和蒸发，导致力学性能的下降，特别是在刚度和疲劳性能方面。更糟糕的是，低分子量会从聚合物基体中迁移或挥发，导致严重的环境污染。
青岛泰洋圣化工有限公司研发的新型增塑剂--N90 和 N98（图1），产品中含有大尺寸的微球形SiO2，能够赋予橡胶良好的增塑效果和耐疲劳性能，有望取代传统的工艺油。
（a）N90 （b）N98
图1 N90和N98的透射电镜照片
新型填料N90和N98是一类在高温条件下由 SiC 与空气中的氧气迅速氧化冷凝而形成的超细大粒径硅质粉体材料，其结构成分类似沉淀法白炭黑，主体成分为二氧化硅，外观呈灰白色，属无定型球状结构，粒径为 100 ～ 800 nm。由于这种材料的结构单元之间不存在化学或物理作用，故不易形成聚集体，更小的结构单元和更低的表面能有利于其在橡胶基体中的分散，且由于这种材料具有物理润滑的作用，能够改善其他填料的分散性，提高橡胶的加工性能。具体表现为：球形的 N90 和 N98 分别嵌入填料-填料和填料-聚合物网络结构中，起到润滑作用，减少分子间摩擦，降低了门尼粘度。然后，球状 N90 和 N98 可以润滑分子的运动，降低分子的内部抗滑移能力，防止刚性基体的重新形成。这种分子间的有效滑动可以消耗大量的能量，增强其抗裂纹扩展能力，提高耐疲劳性能。
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