天然沸石是橡胶的多功能改性剂。为了能够充分地发挥沸石潜在的功能,必须对其进行机械和化学的激活处理。
天然沸石是带骨架的铝代硅酸盐,在其晶体内部的空间分布着碱性金属和碱土金属的交换阳离子和结晶水分子。人们还把沸石称为分子筛,因为在其晶体内部具有分子尺寸孔隙和孔道的分支系统。这就使它具有分离不同尺寸物质的混合物及有选择地分清多组分物系的能力。各种工业部门都使用合成的沸石和天然沸石。它可以在石油加工部门作为催化剂(在同分异构化反应、裂解反应、烃类的脱水反应中)使用。在净化工业污水和分离烃类混合物时作吸附剂使用,以及作为胶料的配合剂(填充剂、硫化剂的载体)使用。
斜发沸石在岩石中的含量是相当高的,χ-射线结构分析的数据表明其达到了80%。在无需事先分离矿物质的条件下就可利用矿石。杂质含量较少,耐热性较高,以及发达的分支结构造就了沸石的高吸附能力并开拓了它在各种橡胶制品制造业中的使用机遇。沸石粉的光亮的色泽、较小的密度以及微米级的晶体尺寸与低廉的价格使雅库梯沸石成为能够显著改善弹性材料性能并降低弹性材料价格的最有前途的配合剂。
综上所述,沸石经机械、化学活化处理后会发生强化分散作用,使材料转化为不平衡的状况、晶格损伤积累及破坏晶格的很重大的变化。这就会导致比表面积的增大,以及在制
备胶料时与橡胶本体、与胶料配合剂发生强反应。在沸石上预吸附有极性的分子,这就能够
指望吸附剂加入到硫化过程中去。沸石和增塑剂[例如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)]可能发生吸附反应,将其加入到材料中可以提高耐寒性。
总之,通过添加沸石的橡胶都能够在宽域的温度范围内使用,具有十分高的耐油性和耐寒性水平,低的压缩永久变形值。无论是在高温下,或在低温下都具有高弹性。利用新配方生产的橡胶密封件已在汽车运输业、内河运输业、食品加工业、道路建筑工业部门以及石油天然气工业部门成功地得到应用。