橡胶与补强剂之间的粘合

炭黑、白炭黑等橡胶补强剂为什么能够补强呢?分析起来有以下几方面的内因：

a、补强剂的表面带有活性基团，这些活性基团具有较强的生成次价键的能力；

b、补强剂表面的活性基团具有电子接受体的路易斯酸性质，因而具备跟橡胶分子链中电子给予体相结合的内动力；

c、补强剂表面的活性基团数量很大，可以同时跟橡胶分子链上许多个电子给予体活性点结合；

d、补强剂颗粒的半径很小，它能够填充到橡胶分子链相互缠结后所围成的缝隙中；

e、补强剂的表面孔隙率很高，物理吸附能力强，吸收橡胶热应力的能力强。

橡胶等聚合物能否有效地润湿补强剂的表面，是补强剂能否发挥补强作用的先决条件。而补强剂是否能够被润湿，关键在于表面存赋的活性基的性质。只有当补强剂表面活性基具有亲油性时，才有可能被橡胶等高聚物所润湿。同理，当聚合物表面活性基呈现亲水性时，是不可能被烃类、酯类聚合物真正润湿的，即便宏观上能够混合一体，微观上接触界面也是分离的。

橡胶是一种空间网状织态结构体，它的整体体积包括两部分，一部分是分子链本身，习惯上称之为“占有体积”；另一部分是分子链围成的三维空间，习惯上称之为“自由体积”。“自由体积”又分为两类，一类是两条分子链间受互斥力作用形成的条形隧道，即“链间隧道”参见图1；第二类是相互交联或交织的分子链围成的三维空间，可以称之为“网格空洞”。网格空洞大体上呈球状，体积空间比链间隧道大得多。就橡胶而言，混炼时添加的粉状颗粒物质最好的“居住点”就是网格空洞。

分子链间的网格空洞与链间隧道是相通的，与链间隧道一样，网格空洞同样具有很强的物理吸附能力。被吸附的流体小分子在大能量的作用下，通过脱附可以在网格空洞与链间隧道间沿应力方向或按浓度差规律移动。

（非填充橡胶）当制品由纯橡胶制成时，由于物理吸附力只能吸附住单层或双层小分子，吸附质无法充满整个网格空洞，因而此时的网格空洞呈塌陷状态，围成空洞的分子链段自由弯曲，整个网格空洞充溢着良好的弹性[见图2（1）]。这种塌陷型的网格空洞更赋予橡胶制品....