Laut Hebei Messi Biology Co., Ltd. zählt Magnesiumoxid (MgO) – nach Ruß, Kieselsäure (heller Füllstoff/„weißer Ruß“) und Calciumcarbonat – zu den wichtigsten anorganischen Füllstoffen für Kautschuk. Sowohl in Natur- als auch in Synthesekautschuk dient es als Verstärkungsmittel, das die Zugfestigkeit, den Abriebwiderstand und die Weiterreißfestigkeit von vulkanisiertem Kautschuk verbessert. Darüber hinaus trägt es dazu bei, die Mooney-Viskosität von Kautschukmischungen einzustellen, die Plastizität für eine einfachere Formgebung zu erhöhen, die Formstabilität zu verbessern und die Produktionskosten zu senken.
Zu den auf dem Markt erhältlichen Magnesiumoxid-Typen gehören leichtes Magnesiumoxid, schweres Magnesiumoxid, aktives (hochaktives) Magnesiumoxid sowie Nano-Magnesiumoxid. Diese Produkte machen etwa ein Zehntel der gesamten anorganischen, nichtmetallischen Füllstoffe aus, die heute in Kautschukwaren verwendet werden, und können mit einem Anteil von 5 % bis 20 % in eine Vielzahl von Kautschukprodukten eingearbeitet werden.
1. Leichtes Magnesiumoxid
Leichtes Magnesiumoxid wirkt in Kautschuk als teilverstärkender Füllstoff. Es verbessert die mechanischen Eigenschaften, lässt sich leicht dispergieren und beeinflusst die Vulkanisationsgeschwindigkeit nicht. Es findet Verwendung bei der Herstellung von Gummischläuchen, Förderbändern, Gummiplatten, gummibeschichteten Geweben, Schuhwerk sowie medizinischen Kautschukprodukten.
2. Aktives Magnesiumoxid
Aktives Magnesiumoxid zeichnet sich durch eine große spezifische Oberfläche aus und bietet einen Verstärkungseffekt, der mit dem von Kieselsäure („weißem Ruß“) vergleichbar ist. Es wird häufig als Verstärkungsmittel für weiße, helle oder farbige Kautschukprodukte eingesetzt. Obwohl es sich gut in Kautschukmischungen dispergieren lässt, kann es zu einer erheblichen Wärmeentwicklung führen; zudem kann seine Aktivität den Vulkanisationsprozess beschleunigen. Es wird in Zwischenschichtmischungen für Reifen, in Innenschläuchen (einschließlich Fahrradschläuchen), in Ummantelungen von Antriebsriemen, Schläuchen, gummibeschichteten Geweben und Schuhwerk verwendet. Es eignet sich für den Einsatz in Naturkautschuk, SBS und Latex; bei SBS sorgt es für eine deutliche Verstärkung und hervorragende Farbeigenschaften.
3. Schweres Magnesiumoxid
Schweres Magnesiumoxid wirkt in Kautschuk nicht verstärkend. Stattdessen fungiert es in Naturkautschuk, Synthesekautschuk und Latex als Füllstoff und Verträglichkeitsvermittler, der dazu beiträgt, die Kautschukmischung zu versteifen. Es lässt sich leicht dispergieren und kann zudem als Antihaftmittel oder Trennmittel dienen. Varianten mit einem Weißgrad von über 90 % können auch als Weißmacher eingesetzt werden. Es findet Verwendung bei der Herstellung von Gummischläuchen, Förderbändern, Gummischuhwerk, gummierten Textilprodukten, Formteilen, Extrusionsprodukten sowie Schaumstoffartikeln.
4. Nano-Magnesiumoxid
Nano-Magnesiumoxid stellt eine hochwertige Form von Magnesiumoxid und ein erstklassiges Nanomaterial dar. Aufgrund seines ausgeprägten Quantengrößeneffekts, des Effekts der geringen Teilchengröße sowie spezifischer Oberflächeneffekte bietet es bedeutende Vorteile gegenüber herkömmlichen pulverförmigen Materialien – insbesondere im Hinblick auf Verstärkungswirkung, Transparenz, Dispergierbarkeit und Thixotropie. Darüber hinaus verändert es die Art der mikroskopischen Wechselwirkungen mit anderen Materialien, was wiederum zu einer Veränderung der makroskopischen Eigenschaften von Gummimischungen führt.