硅烷偶联剂在橡胶工业中应用进展

1概述 随着人们对环保和节能意识日益增强，近年来全球风靡“绿色轮胎”，减少轮胎的滚动阻力同时具有较强的抗湿滑性成为轮胎工业发展趋势。如何降低轮胎滚动阻力成为橡胶工业研究热点，一方面是橡胶本身结构改变，如溶聚丁苯橡胶开发与应用；二是采用自炭黑填充橡胶，采用白炭黑填充橡胶制备轮胎具有以往炭黑配合轮胎所没有的良好的低滚动阻力和抗湿滑性，白炭黑的分散性及其他性能的发挥就必须与硅烷偶联剂并用。     

白炭黑-聚合物接合处的微观结构对轮胎性能的影响

在白炭黑-硅烷填料体系中,偶联剂结构的改变可引起白炭黑-聚合物接合界面微观结构的变化,同时决定着胶料的动态性能,如胎面胶的抗湿滑性和滚动阻力。采用含有1个乙氧基的硅烷替代含有3个乙氧基的硅烷,可降低其6℃时的滞后损失,且低温下的滞后损失增加,表明其抗湿滑性和滚动阻力均得到改善。长链可降低高温下的滞后损失。若填料与聚合物间无化学偶联,则可导致胶料抗湿滑性能下降,滚动阻力提高。这表明仅因白炭黑表面单纯的憎水性,轮胎是不足以获得良好抗湿滑性和滚动阻力的。     

白炭黑/炭黑共混比对溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了白炭黑/炭黑共混比对部分端基硅偶联和非偶联环保型SSBR的物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,填料总量不变时,随着白炭黑用量的增加,橡胶与填料间的相互作用增强,部分端基硅偶联橡胶与填料的相互作用更强;体系中白炭黑含量增加,硫化胶的抗湿滑性、耐磨性提高,滚动阻力下降;可根据实际使用要求选择合适的白炭黑/炭黑并用比。     

白炭黑增强偶联型溶聚丁苯橡胶的性能

研究了白炭黑增强自制偶联型溶聚丁苯橡胶(SSBR)的加工性能、物理机械性能、滚动阻力、抗湿滑性和耐磨性,并与国内外同类产品进行了比较.结果表明,自制100%偶联SSBR纯胶的门尼黏度高、应力弛豫速率慢、弹性高,加工性能受到影响;SSBR硫化胶具有较高的300%定伸应力,达到14.7 MPa,其滚动阻力低、抗湿滑性和耐磨性均优于同类产品.     

白炭黑对轮胎胶料性能的影响

研究国内外3种白炭黑对轮胎胶料性能的影响,并对胶料性能进行对比.结果表明,3种白炭黑具有降低滚动阻力和生热,提高抗湿滑性的作用,其中白炭黑TM(B)胶料的滚动阻力和抗撕裂性能较好.白炭黑TMG(A)胶料的耐磨、压缩生热和抗湿滑性能优于白炭黑U胶料.     

白炭黑/炭黑并用对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶复合材料性能的影响

研究了白炭黑分别与3种不同牌号的炭黑并用对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶(SSBR/BR)复合材料硫化特性、力学性能、压缩生热、耐切割性能、耐磨性能、抗湿滑性能以及动态力学性能等的影响。结果表明,白炭黑与炭黑并用后,胶料的焦烧时间缩短,填料网络结构增强,生热和滚动阻力升高,力学性能提高,玻璃化转变温度降低,耐切割性能和抗湿滑性能下降;随着并用炭黑粒径的增大,胶料的焦烧时间缩短,生热和滚动阻力降低,耐磨性能和抗湿滑性能下降。     

白炭黑在轮胎中应用的现状

白炭黑在轮胎中应用的现状ＷｈｉｔｅＬ著宋凤珠摘译涂学忠校１白炭黑的崛起按照德国德固萨公司ＷｉｌｈｅｌｍＷｏｌｆ的观点，同时提高轮胎寿命（改善耐磨性）和安全性（改善抗湿滑性）、降低燃油消耗（降低滚动阻力）的迫切要求使得白炭黑替代炭黑作为轮胎胎面补强填料...     

TPI/HVBR共混物用于胎面胶的研究

在传统的胎面胶配方NR／SBR1500（并用此为60／40）和SBR1712／SBR1500（并用比为60／40）的基础上，采用高反式－1，4－聚异成二烯（TPI）和／或高乙烯基聚丁二烯橡胶（HVBR）取代或部分取代SBR1500，研究共混物的物理性能和动态粘弹性。结果表明，添加了TPI和HVBR的胎面胶，其力学性性能可满足使用要求，定伸应力和抗屈挠疲劳性较大提高，滚动阻力和动态生势明显降低，而抗湿滑性仍有较高的保持率，达到了滚动阻力和抗湿润性能的良好兼备。相对而言，NR／TPI／HVBR并用胎面胶具有量的滚动阻力和生热，而SBR／TPI／HVBR并用胎面胶具有更好的抗湿滑性、抗屈挠疲劳性和耐磨性。     

偶联炭黑的研发及其对硫化胶性能的影响

试验表明:炭黑∕硅烷偶联剂硫化胶体系有助于改进轮胎工业对填料的改善滚动阻力(节油)、抗湿滑性(安全性)和胎面耐磨综合性能(寿命、噪声)。炭黑/偶联剂硫化橡胶体系可为轮胎的滚动阻力、耐磨性和湿滑性能的三者相悖的"魔鬼三角"的解决提供一个有效的方法。     

交联型白炭黑超级偶联剂SCBD在轮胎胎面胶中的应用研究

研究交联型白炭黑超级偶联剂SCBD在轮胎胎面胶中的应用。结果表明：在含白炭黑的胶料中,单用偶联剂SCBD能降低胶料生热,改善胶料物理性能;在提高胶料抗湿滑性能方面偶联剂SCBD比偶联剂Si69优势明显;偶联剂SCBD与偶联剂Si69并用,胶料加工安全性好,物理性能明显提高;在轮胎胎面胶中使用白炭黑/偶联剂SCBD/偶联剂1589体系,可实现胶料生热、滚动阻力和抗湿滑性能良好平衡。     

低滚动阻力轮胎胎面胶的研究

采用正交试验方法 ,对胶料各组分进行优化 ,使胎面胶滚动阻力降低 ,同时又能保持良好的抗湿滑性能。试验结果表明 ,用溶聚丁苯橡胶替代乳聚丁苯橡胶和用白炭黑部分替代炭黑可以有效降低胎面胶的滚动阻力 ;填料总用量和芳烃油用量是影响滚动阻力和抗湿滑性能的最主要因素。     

SSBR和ESBR胎面胶性能研究

研究炭黑或白炭黑补强溶聚丁苯橡胶(SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)胎面胶的性能.结果表明,SSBR与白炭黑的界面作用强于ESBR;当采用白炭黑补强时,SSBR硫化胶的物理性能优于ESBR,而采用炭黑补强时,SSBR硫化胶的物理性能无明显优势;与炭黑补强SBR硫化胶相比,白炭黑补强SBR硫化胶的抗湿滑性能较好,滚动阻力较低,但耐磨性能较差,其中白炭黑补强SSBR硫化胶的抗湿滑性能最突出.     

二乙烯基苯(DVB)对集成橡胶SIBR性能的影响

集成橡胶苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物(SIBR)兼具高性能轮胎的胎面胶滚动阻力、抗湿滑性能、耐磨和耐低温等性能。研究了偶联剂二乙烯基苯(DVB)在集成橡胶SIBR合成中的应用及对其力学性能的影响。所制得的集成橡胶SIBR在保持丁苯胶良好的物理力学性能的基础上,具有更高的抗湿滑性能和更低的滚动阻力,拉伸强度达到20.5 MPa,0℃的Tgδ值可达0.26,60℃的Tgδ值可达0.07。     

新型炭黑的发展及其在轮胎工业中的应用

介绍了高结构炭黑、转化炭黑、纳米结构炭黑和白炭黑的结构特征及其在轮胎工业中的应用。将其分别填充到轮胎胎面胶中,均能不同程度地降低轮胎的滚动阻力,提高轮胎的耐磨性,从而改善了轮胎的综合性能。     

载重斜交轮胎胎面胶配方的改进

对载重斜交轮胎胎面胶配方进行改进。通过减小NR用量,增大BR9000用量,以白炭黑部分替代炭黑,可改善炭黑的分散性,提高胶料的耐压缩疲劳性能和耐磨性能,有利于消除胎面胶在实际使用中出现的崩花、掉块现象,降低滚动阻力和生热,提高成品轮胎的速度性能和耐久性。     

国外苯乙烯—异戊二烯—丁二烯橡胶的合成

苯乙烯－异戊二烯－丁二烯橡胶是一种理想的综合性能较佳的集成橡胶，滚动阻力和牵引性能达到良好的平衡，是极具希望的新型胎面胶种。     

Highly enhanced tire performance achieved by using combined carbon nanotubes and soybean oil

In this study, the previously noted limitations of high-performance passenger tire tread were overcome by adding rough-surface carbon nanotubes and soybean oil to a high-loading silica-based elastomer composite. The results of the practical tire test demonstrated improved wet braking, dry braking, snow traction, and rolling resistance in comparison with the unmodified silica-based composite. Moreover, the wear resistance was enhanced by greater than 20% while commercially acceptable levels of the other properties were maintained, thereby minimizing the trade-off. The wet traction and dry stability of the tires were enhanced by the inclusion of carbon nanotubes, while the improved snow traction and wear resistance were increased by the soybean oil. Therefore, this carbon nanotube/soybean oil-based composite may represent a useful and practical means of improving high-loading silica-based elastomer composites.     

中乙烯基丁二烯橡胶胎面胶配方设计

在传统胎面胶配方的基础上,采用中乙烯基丁二烯橡胶代替传统的顺丁橡胶。通过添加改质剂、白炭黑及高反式-1,4-聚并戊二烯（TPI）、丁腈橡胶（NBR）部分替代配方中的天然橡胶,研究不同配方的物理性能及动态黏弹性。结果表明,添加少量的改质荆可同时实现减小滚动阻力和提高抗湿滑性。添加少量白炭黑可明显提高胶料的抗撕裂性能。NBR起到了改善胎面胶配方抗湿滑性的作用。并可降低滚动阻力和生热,还可提高胶料的耐老化性能。     

炭黑与白炭黑补强溶聚丁苯橡胶和乳聚丁苯橡胶胎面胶性能的对比研究

对比研究采用相同体积分数的炭黑和白炭黑分别补强溶聚丁苯橡胶(SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)胎面胶的性能。试验结果表明:与炭黑填充丁苯橡胶(SBR)胶料相比,经偶联剂Si69(用量为白炭黑用量的8%)热处理的白炭黑填充SBR胶料的分散性改善,硫化胶的300%定伸应力增大,拉断伸长率减小,抗湿滑性能提高,滚动阻力和动态生热降低,耐磨性能和抗切割性能较差。