纳米碳酸钙在鞋用橡胶中的填充作用

下面简单说一下，纳米碳酸钙在鞋用橡胶中填充作用。

1、增韧补强作用

一般来说，纳米碳酸钙粒子在聚合物中的微观结构分为三种。

第一种，碳酸钙粒子在聚合物中形成链式的第二聚集态，如果结合比较好，则这种形态结构有很好的补强效果，碳酸钙粒子如同刚性链条一样对聚合物起到补强作用。

第二种，碳酸钙粒子以无规则的分散状态存在，有的聚集成团，有的个别分散，这种分散形态既不增强也不增韧。

第三种，碳酸钙粒子比较均匀地分散在基体中，这种情况下，无论是否具有良好的界面结合，都会产生明显的增强、增韧效果。

纳米碳酸钙的主要微观结构属于第三种，因此解决分散问题是发挥潜能的关键问题。影响分散效果主要有粒子之间的团聚力，纳米粒子与基体之间的浸润性，粒子之间在分散过程中受到的力及其类型。因此通过改变炼胶工艺给纳米碳酸钙和聚合物传递适当的分散能量，使纳米碳酸钙粒子更均匀地分布于橡胶大分子基体中。

2、填充体积，降低成本

纳米碳酸钙在鞋用橡胶中的填充量一般在40%左右，可以较大幅度降低鞋材的制造成本；由于纳米碳酸钙颗粒具有空洞结构，使得鞋用橡胶填充后的材料的密度较重质碳酸钙和一些普通碳酸钙的密度小，从而增大体积的同时相应降低成本。

3、增强抗划痕性

由于橡胶材料为非极性高聚物，在与极性无机粉体共混时由于界面结合力有限，一般容易形成明显界面和空隙。当共混高聚物中该情况的颗粒占有较大的比例时，材料在受到外力剪切时，颗粒及界面间隙均会发生位移现象和空隙体积的变化，因此在材料表面容易形成折光现象，俗称“划痕”。

纳米碳酸钙由于表面通过硬脂酸钠等处理剂处理后，提高碳酸钙粒子与非极性橡胶分子间的结合力，减小界面空隙体积；纳米碳酸钙多为多孔状团聚颗粒且粒径较小，当橡胶捏合分散完全，纳米碳酸钙自身分散性能较好时，此时碳酸钙粒子与有机高分子间结合力较强，一般条件下的外力剪切不能破坏颗粒与橡胶分子间的结合力，因此不会出现“划痕”现象。

4、提高致密性

纳米碳酸钙相对于一些较大颗粒的无机填料，如滑石粉、重钙等具有颗粒小，比表面积高的特点，在与橡胶大分子结合后，可以填充在大分子间的空隙中，提高有机高分子材料的致密性。