应用橡胶加工分析仪研究胶料中炭黑聚集情况

应用RPA2000橡胶加工分析仪测试炭黑胶料在一定条件下弹性模量的变化,研究炭黑聚集的过程。结果表明,在没有硫化体系或胶料交联前,炭黑的聚集速度很快,而且是一个持续过程,炭黑的聚集速度随着温度的升高而加快。对于终炼胶,炭黑的聚集在硫化交联之前已经开始;在相同的硫化程度下,低温硫化胶料的Payne效应较高,炭黑聚集程度较大;胶料的门尼粘度越高,炭黑的聚集速度越慢,聚集程度越小。     

顶空气质分析硫化胶气味成分方法探索

采用顶空气质联用分析硫化胶不同温度下挥发分的成分及其混炼胶模拟硫化产生烟气的成分,并进行对比。结果发现,低温下硫化胶可挥发分量很少,大多低于仪器的检出限。随着温度升高,硫化胶可挥发分显著提高,在硫化温度下其可挥发分成分与混炼胶模拟硫化烟气成分有很好的相关性。此结果说明,顶空气质法分析硫化胶气味成分,在低温下难以实现,但可通过提高温度或分析其硫化烟气成分来实现。     

混炼工艺对炭黑/白炭黑补强天然橡胶/异戊橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能的影响

研究不同混炼工艺[正常工艺、母胶工艺1（分别制成炭黑、白炭黑母胶）、母胶工艺2（分别制成炭黑、白炭黑母胶且白炭黑母胶进行热处理）]对炭黑/白炭黑补强天然橡胶/异戊橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能的影响。结果表明：采用母胶工艺会略微缩短正硫化时间,降低门尼粘度;停放30 d后,母胶工艺1胶料的门尼粘度、结合胶含量及Payne效应均明显小于其他两种混炼工艺胶料,且挤出加工性能较好;透射电子显微镜观察表明,母胶工艺2胶料白炭黑初始分散 较好。     

应用橡胶加工分析仪研究白炭黑胶料的硅烷化反应和填料聚集

应用RPA2000橡胶加工分析仪测试白炭黑胶料的弹性模量变化,研究加工过程中白炭黑胶料的硅烷化反应及填料聚集情况。结果表明:白炭黑胶料中形成了一定数量的白炭黑-硅烷偶联剂-橡胶化学键,很大程度上遏制了白炭黑在胶料硫化过程中聚集;较高硫化温度虽然对减少白炭黑的聚集有利,但因为交联密度随之降低,导致白炭黑胶料的损耗因子(tanδ)仍增大;开炼机剪切作用在降低白炭黑胶料的门尼粘度同时打断了橡胶大分子链和破坏了白炭黑-硅烷偶联剂-橡胶交联结构,加剧了白炭黑聚集,使得白炭黑胶料的tanδ明显增大。     

低滚动阻力载重子午线轮胎配方的开发

通过调整配方组分开发低滚动阻力载重子午线轮胎胎面胶、胎肩垫胶和胎侧胶配方。结果表明:与相应参比配方相比,试验配方胎面胶耐磨性能提高,生热降低;胎肩垫胶弹性提高,生热降低;胎侧胶拉伸强度和拉断伸长率降低,耐屈挠龟裂性能提高,其他性能变化不大;与参比轮胎相比,试验轮胎滚动阻力系数降低了9.3%,达到美国环保署SmartWay认证要求,耐久性能较优,实际路试中耐磨性能略优。     

炭黑混炼胶和白炭黑混炼胶的结合橡胶及Payne效应研究

研究天然橡胶(NR)/炭黑、NR/白炭黑、异戊橡胶(IR)/白炭黑混炼胶的结合橡胶含量和Payne效应。结果表明:随着二段混炼胶停放时间延长,炭黑混炼胶的结合橡胶含量增大,Payne效应增强,硫化胶应力应变性能和动态性能等变化不明显;白炭黑混炼胶的结合橡胶含量增大,Payne效应基本不变,硫化胶定伸应力明显提高,动态性能有一定程度改善;白炭黑混炼胶的结合橡胶含量明显大于炭黑混炼胶。     

炭黑和白炭黑填充硫化胶的湿摩擦差异性分析

研究不同负荷和速度下炭黑和白炭黑填充硫化胶的湿摩擦因数,并对其摩损表面进行了扫描电子显微镜和透射电镜表征。结果表明：炭黑填充硫化胶的湿摩擦因数随着速度的增大呈线性下降,随着负荷的增大略有降低,而白炭黑填充硫化胶的湿摩擦因数随着速度的增大呈非线性下降,随着负荷的增大先迅速下降后缓慢降低;白炭黑填充硫化胶摩擦面橡胶膜较薄,裸露白炭黑粒子,过渡区摩擦力较大,不能忽略;炭黑填充硫化胶表面的橡胶膜厚度较大,表面炭黑粒子被橡胶大分子覆盖,过渡区摩擦力小,可以忽略。     

新型偶联剂Si747对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能及动态性能的影响

对比传统偶联剂Si69,研究新型偶联剂Si747对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能及动态性能的影响。结果表明:与偶联剂Si69混炼胶相比,偶联剂Si747混炼胶的门尼粘度增大,门尼焦烧时间及正硫化时间缩短;随着偶联剂Si747用量增大,混炼胶的焦烧时间及正硫化时间缩短,加工安全性降低;在口模长径比为15、直径为1.5 mm、挤出温度为100℃的条件下,偶联剂Si747混炼胶挤出胶条的表面较平滑,离模膨胀率较小;偶联剂Si747硫化胶的生热及滞后损失较偶联剂Si69硫化胶明显降低。     

在线双面电子辐照预硫化技术在轮胎中的应用

电子束辐照预硫化技术正逐渐受到国内轮胎行业及橡胶工业的认可和重视。通过电子预辐照技术可明显提高轮胎性能及降低材料成本,是未来高性能子午线轮胎发展的方向,市场潜力巨大。国内A轮胎公司自2009年开始进行电子辐照在PCR子午线轮胎胎体中应用的研发工作,通过离线电子辐照设备在PCR轮胎中应用了两年,不仅提高了成品轮胎的综合合格率,而且通过减薄胶料半成品厚度为公司节约了大量的资金,取得了较好的经济效益与社会效益。但是离线单面辐照生产有一定的局限性,限制了该项技术的进一步推广与应用,其弊端主要体现在以下几个方面：1)、生产效率低;2)、生产废料多;3)、操作人员多;4)、辐照不均匀。而通过对压延机进行技术改造,实现了双面在线电子辐照的生产,使得生产效率得到大幅度的提高,生产中产生的废料显著下降,精简了操作人员,提升了产品的质量,取得了非常好的效果。双面电子辐照技术充分利用了电子束在被辐照物体不同深度上剂量梯度分布的特点,采用两台电子加速器进行合理配置连接,正反两面吸收剂量叠加,保证被辐照胶片吸收剂量均匀,可有效提高轮胎企业的产品质量,节约能源、降低原材料消耗及环境污染,该技术的推广应用将为我国轮胎企业参与国际竞争,提高行业的综合实力,振兴我国的轮胎工业起到巨大的推动作用。     

热裂解气相色谱法测定天然胶乳中的干胶含量

研究热裂解气相色谱法测定天然胶乳中的干胶含量。试验结果表明,干胶含量与裂解主要产物峰面积呈现良好的线性关系,采用标准曲线法测定天然胶乳中的干胶含量,重复测定的相对标准偏差为0.14%,与国标法的平均相对误差为1.51%,定量分析结果准确,操作简便。