用橡胶加工分析仪研究填充剂的粘性生热和补强效果

自1912年,炭黑就作为主要填充剂和补强剂被用于橡胶配方中。炭黑的使用对赋予硫化胶理想的补强效果并大大地提高其耐磨性、抗张强度、耐撕裂性、模数和硬度来讲是必不可少的[1]。然而,它的使用亦给硫化胶带来较大的滞后损失和生热,并且在胶料混炼和加工时还大大地增加其粘性生热。因此,准确地测量和研究混炼时由加入每批胶料中的不同炭黑所引起的不同的粘性生热量是重要的。通常,在橡胶混炼时,个别胶料在获得良好的炭黑分散状态之前可能需要2次、3次甚至更多次通过密炼机。对混炼周期持续时间来讲,主要的限制因素由粘性生热来确定。…     

白炭黑在轮胎中的应用及其前景

从1912年起,炭黑就作为主要填充剂或补强剂被应用于包括轮胎在内的胶料配方中。它的应用对赋予硫化胶理想的补强效果和大大地提高其耐磨性、拉伸强度、抗撕裂性、模量和硬度来讲是必不可少的。然而,其应用亦给硫化带来较大的滞后损失和失热,且其在胶料混炼时还大大地增加粘性生热;对轮胎性能（胎面耐磨性、湿路面牵引性和滚动阻力）来讲,仅仅通过改变其品级和用量决不可能同时兼顾或改善轮胎这种性能;此外,它还污染环境。为使轮胎获得某些为传统炭黑无法提供的特殊性能,传统炭黑的统治地位正面临着严峻的挑战和动摇。在这种情况下,研制并应用新型非黑色填充剂－白炭黑已势在必然。早在1973年,白炭黑作为填充剂在胎面胶中的应用就获得了德国专利,其后便投入了冬季轮胎生产（后因部分轮胎在使用时出现了问题而停产）。70年代末,对用部分白炭黑代替冬季轮胎胎面中的炭黑又进行了研究。其后,被用于新一代的“绿色轮胎”被选为原装轮胎。所谓“绿色轮胎”就是一种有利于保护环境的低滚动阻力、低油耗轮胎。它一般可降低滚动阻力30－35％,节油5％左右。其秘密在于使用了表面为有机硅烷化的白炭黑。目前,白炭黑已越来越多地用于乘用轮胎,其次是载重轮胎。其它一些白炭黑轮胎诸如冬季轮胎、全天候轮胎和工程机械轮胎等正在开发中。白炭黑轮胎以其突出的滚动阻力小、湿路面抓着力大或牵引性好、磨耗小等优点受到轮胎业普遍青睐。     

模量增强剂HMZ在载重轮胎胎面胶中的应用

研究了模量增强剂HMZ在载重轮胎胎面胶中的应用效果。试验结果表明，在载重轮胎胎面胶中加入1．5份模量增强剂HMZ，可改善胶料的加工工艺性能，增大硫化胶的300％定伸应力和邵尔A型硬度，减小扯断永久变形和固特里奇生热，提高耐热性、耐磨性以及轮胎成品性能。     

纳米氧化锌在工程机械轮胎胎面上层胶和缓冲层胶中的应用

研究纳米氧化锌在工程机械轮胎胎面上层胶和缓冲层胶中的应用。结果表明:采用纳米氧化锌70%替代普通氧化锌,胶料的硫化时间延迟,密度减小;硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和回弹值增大,耐磨性和耐老化性能提高,生热降低;成品轮胎的物理性能和粘合性能提高。     

活化胶粉在轮胎胎面胶中的应用

研究活化胶粉的主要性能及在胎面胶中的应用。试验结果表明：充填40目活化胶粉的硫化性能明显优于充填未活化胶粉。汽车轮胎胎面中加入少量40目活化胶粉，可提高胶料的抗屈挠龟裂、、生热耐磨性，提高轮胎的耐久性能。强伸性能有所下降，工艺性能好，还可以降低胶料成本。     

用橡胶加工分析仪研究填充剂的粘性生热和补强效果

从1912年起,炭黑就作为主要填充和补强剂被用于橡胶配方中,炭黑的使用对赋予硫化胶理想的补强效果并大大地提高其耐磨性,抗张强度,耐撕裂性,模数和硬度来讲是必不可少的。然而,它的使用亦给硫化胶带来较大的滞后损失和生热,并且在胶料混炼和加工时还大大地增加其粘性生热。因此,准确地测量和研究混炼时由加入于各车胶料中的不同炭黑所引起的不同的粘性生热量是重要的。通常,在橡胶混炼时,个别胶料在获得良好的炭黑分散状态之前可能需要2次,3次甚至更多次通过密炼机滚筒。对混炼周期持续时间来讲,主要的限制因素由粘性生热来确定。只要是补强填充剂,诸如其些炭黑,都能使胶料的温度迅速地升至很高的水平,在这些较高的温度下,胶料的粘度降低得非常少,致使产生很小有用的混炼作用,因此,胶料需要多次通过滚筒。为有助于预测每车胶料可能用的混炼时间,把不同填充剂的粘性生热效应进行对比乃是可取之举。     

炭黑N339在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究炭黑N339在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明：与加入52份炭黑N220的胶料相比,采用炭黑N339替代50%或全部替代炭黑N220的胶料的硫化速率增大,硫化胶的硬度和300%定伸应力增大,压缩生热分别减小3.8和4.5 ℃,耐磨性能提高;当炭黑N339和炭黑N220用量比为1/1时,硫化胶的滚动阻力低、动态生热小,成品轮胎的耐久性能优异,高速性能相当。     

硫化活性剂Z-311在胶料中的应用

研究硫化活性剂Z-311的作用机理、特性及其在轮胎胎面胶中的应用效果。结果表明，加入硫化活性剂Z-311，能够降低胶料的门尼粘度，提高胶料的抗硫化返原性能及硫化胶的定伸应力和生热性能；适合采用高温硫化，提高生产效率；可用于轮胎、胶鞋、胶辊、汽车配件等橡胶制品。     

反式1，4-聚异戊二烯在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究反式1，4-聚异戊二烯（TPI）在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明，胎面胶配方中用20份TPI或充油TPI等量替代NR，对胶料混炼工艺基本无影响，其中充油TPI／NR胶料焦烧时间稍有延长，硫化速率减慢；硫化胶定伸应力提高，滚动阻力降低，耐磨性能、耐屈挠龟裂性能和压缩生热性能获得改善，且湿摩擦因数降幅很小，可使轮胎行驶性能获得较佳平衡。     

橡胶增强剂RI在12.00-20载重轮胎中的应用

试验研究橡胶增强剂RI-001和RI-002分别在12.00-20载重轮胎内层帘布胶和胎圈包布胶中的应用。结果表明,在内层帘布胶中加入橡胶增强剂RI-001,可缩短胶料的门尼焦烧时间,提高硫化胶的生热性能和粘合性能;在胎圈包布胶中加入橡胶增强剂RI-002,可改善炭黑的分散性,提高硫化胶的粘合性能和耐磨性。轮胎成品性能达到设计要求,还可降低胶料成本。     

环氧化反式-1,4-聚异戊二烯的硫化及硫化胶性能

研究了4种不同环氧基摩尔分数化反式－1，4－聚异戊二烯（ETPI）的硫化及硫化胶性能，并对其在轮胎胶料中的应用进行了探讨，结果表明，ETPI可用传统的硫黄－促进剂体系进行硫化，在3类常用促进剂（M，CZ，TMTD）中，以CZ为硫化促进剂时的硫化曲线最为理想，随着环氧基摩尔分数的增加，ETPI硫化胶的弹性变差，耐磨性，耐油性，与轮胎帘线的粘接性和抗湿滑性较未硫化反式－1，4－聚异戊二烯（TPI）均有大幅度提高，但生热和滚动损失有所增加。在100℃下热空气老化结果表明，ETPI硫化胶属于交联反应为主的老化历程。环氧基摩尔分数为17％－25％的ETPI综合性能最好，ETPI与丁苯橡胶并用于胎面胶中可显著地提高其抗湿滑性能和耐油性，并用于天然橡胶帘布层胶中能显著地提高其与钢丝或尼龙帘线的粘接性。     

采用低温硫化工艺提升高速公路用工程机械轮胎的耐久性能

采用低温硫化工艺提升高速公路用工程机械轮胎的耐久性能。通过将硫化外部蒸汽温度由147℃降至130℃对高速公路用16.00R25工程机械轮胎的硫化工艺进行优化,并对硫化工艺优化前后的成品轮胎胶料的物理性能、生热以及TKPH值和耐久性能进行对比测试。结果表明:与正常生产轮胎相比,优化轮胎胶料的综合物理性能略有改善,生热显著降低;轮胎的TKPH值提高了14%,耐久性能提高了45%。     

巨型工程机械子午线轮胎高弹性、低生热胎体胶的性能研究

设计了巨型工程机械子午线轮胎高弹性、低生热胎体胶配方,并对胶料性能进行研究。结果表明,通过调整补强体系、粘合体系和硫化体系,胶料的强伸性能提高,生热降低,弹性和耐疲劳性能提高,成品轮胎在使用过程中的生热脱层现象减少,使用寿命延长。     

热稳定剂HS-80对航空轮胎胶料性能的影响

试验研究热稳定剂HS-80对航空轮胎胶料性能的影响。结果表明,在航空轮胎胶料中加入热稳定剂HS-80,可以改善胶料的操作安全性,提高硫化速度和抗硫化返原性能,降低生热,提高硫化胶的物理性能、耐热空气老化性能、耐磨性能、耐屈挠龟裂性能及炭黑分散性。     

橡胶硫化活性助剂Akt-73在载重斜交轮胎中的应用

研究了橡胶硫化活性助剂Akt 73在载重斜交轮胎高NR用量的胎肩和缓冲胶料中的应用。结果表明 ,活性助剂Akt 73可以增大胶料的模量 ,改善胶料的生热及耐热性能 ,提高胎肩和缓冲胶料的抗硫化返原性能 ,从而提高载重轮胎的使用性能。应用活性助剂Akt 73试制的 9 0 0 - 2 0 16PR轮胎转鼓法耐久性试验经过77h保持良好 ,速度性能试验达到 110km·h-1。     

不同品种炭黑在载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究3种炭黑在载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明：炭黑EB262的分散性最差,胶料的门尼焦烧时间最长,交联密度最大,生热最高;炭黑HP130的分散性最好,胶料的正硫化时间最短,耐磨性能最好,生热最低,综合性能最佳;炭黑N134胶料的硫化特性、耐磨性能和生热介于炭黑EB262与炭黑HP130胶料之间。     

增硬补强剂在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用

研究增硬补强剂在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用。结果表明:胎肩垫胶中增硬补强剂的用量为1.5份,同时减小炭黑的用量,胶料的抗硫化返原性能显著提高,胶料的硫化特性和硫化胶的物理性能变化不大,硫化胶的压缩生热降低,成品轮胎耐久性能提高。     

Sylvatraxx 4401树脂对半钢子午线轮胎胎面胶性能的影响

研究Sylvatraxx 4401树脂对半钢子午线轮胎胎面胶性能的影响。结果表明:在胎面胶中加入Sylvatraxx 4401树脂,可以改善填料的分散性,提高硫化胶的耐磨性,降低压缩生热;随着Sylvatraxx 4401树脂用量的增大,白炭黑的分散效果改善,胶料的t10和t90呈延长趋势,ML和MH呈减小趋势,硫化胶的压缩生热降低,耐磨性和抗湿滑性提高,滚动阻力降低。     

硫化活性剂Z-311在轮胎胶料中的应用

研究了硫化活性剂Ｚ－３１１在轮胎胶料中的应用效果。试验结果表明,加入２份硫化活性剂Ｚ－３１１可以降低胶料的门尼粘主菜利一专科有效加料的加工性能,可提高硫化胶的３００％定伸应力和硬度,降低因特里奇生热,改善耐热老化性能,明显提高轮胎的成品性能,延长轮胎的使用寿命。     

385/95R25全路面起重机轮胎高速性能提升

对全路面起重机用385/95R25轮胎的高速性能进行提升。通过降低硫化外温蒸汽温度,使轮胎关键部位的硫化程度适当降低;带束层胶配方改进后,帘布附着力显著提高,胶料降低生热;基部胶配方改进后胶料的300%定伸应力提高35%,生热降低。硫化工艺优化和胶料配方改进后,成品轮胎室内高速耐久时间由255 min延长至428 min。