解决橡胶制造工艺中最常见的挑战之一：查看橡胶制品中材料分散问题

橡胶含有氧化锌和硫磺等添加剂，其作用是提高强度、弹性等有利特性。如果这些添加剂成分分布不均匀，材料就会产生缺陷，导致产品过早老化。“如果硫磺等成分不能很好地分散，那就会产生局部的硬点(hard spots)。”Penumadu表示，“硬点会吸收大量的机械和热应力，使材料过早地老化。”

即使是宽度只有头发丝那么大的缺陷，也会减少汽车轮胎等大型橡胶部件的寿命。在安全和经济方面导致不良影响。

一个长期困扰橡胶行业的问题是，如何在造成问题之前发现这些缺陷。

“目前的方法是切出一小块橡胶样品，然后在光学显微镜下观察。”Penumadu说，“这一方法不仅乏味和具有破坏性，而且也不可靠。它要求你猜测一个不透明的样品中哪些地方需要检查。”此外，光学显微镜不能对橡胶的具体成分做出区分——例如，硫磺和氧化锌在显微镜中都显示为白色斑点。

X-CT让我们无创地看到材料的内部以及每个成分的实际分布情况

X-CT数据分析得到含硫粒子的3D分布图 | 参考资料[1]

这种新方法提高了橡胶行业发现和预测材料缺陷的能力，最终将有助于制造出质量更稳定持久的橡胶产品。

多亏了高分辨率的X射线计算机断层扫描（CT）系统，使我们能够认识到样本的三维微结构，这不仅能够判断该样本的实际情况，而且也能预测其特征。通过在物体内部进行分层虚拟移动产生的亚微米级分辨率的全三维信息，我们获得了可用于研究和质量控制的全新分析方法。特别是像在安全方面应用的橡胶材料，计算机断层扫描系统已经越来越多的被应用于生产工艺中，一直到最后的质量检测。

信息：我是科学家iScientist

来源：橡胶技术网
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