超声波湿法混炼炭黑/天然橡胶复合材料的性能研究

利用超声波的乳化均质作用,将经水湿润的炭黑与稀释的天然胶乳混合均匀,然后采用蒸发成膜法和胶凝成膜法制备胶膜(炭黑/天然橡胶复合材料),探究制膜方法及超声波处理时间和功率对胶膜性能的影响。结果表明:蒸发成膜法成膜时间过长,打开的炭黑二次结构重新团聚,胶膜中炭黑分散性差,胶膜的拉伸强度较小,而胶凝成膜法稳定性更高,胶膜中炭黑分散性好;超声波处理时间为90 s、功率为840~960 W时,超声波的乳化均质效果最好,炭黑二次结构打开程度更高,此时采用胶凝成膜法制备胶膜,成膜速度快,炭黑来不及团聚,胶膜中炭黑分散性较好和结合橡胶较多,胶膜的拉伸强度较大。     

炭黑改性顺丁橡胶在乘用车子午线轮胎胎侧胶中的应用

通过在乘用车子午线轮胎胎侧胶配方中加入不同的顺丁橡胶,探讨了普通顺丁橡胶、钕系顺丁橡胶和炭黑改性顺丁橡胶对胎侧胶性能的影响。结果表明,用炭黑改性顺丁橡胶所制备混炼胶的门尼黏度较高,焦烧时间缩短,硫化时间延长,最小和最大转矩均增大;硫化胶的定伸应力、拉伸强度和回弹性均升高,60 ℃时的损耗因子下降;成品轮胎的滚动阻力降低。     

抗硫化返原剂KA9188在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用

研究抗硫化返原剂KA9188在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用。结果表明：添加0.5份抗硫化返原剂KA9188,胶料的硫化速度加快,门尼焦烧时间延长,抗硫化返原性能提高;硫化胶的拉断伸长率降低,定伸应力增大;老化前及热老化后钢丝粘合性能提高,耐蒸汽老化和盐雾老化性能稍有提升;成品轮胎的高速和耐久性能提升,滚动阻力降低。     

基于DOE方法的胎面胶配方与性能相关性研究

基于实验设计（DOE）方法,对胎面胶配方中丁苯橡胶、炭黑、白炭黑和环保芳烃油用量对胶料硫化特性、物理性能以及动态性能的影响进行正交试验研究,并建立回归方程。结果表明：胶料的拉伸强度模型拟合优度较低;回弹值和阿克隆磨耗量拟合发生失拟;动态疲劳生热和0 ℃时损耗因子拟合效果较差,其他性能均建立了拟合优度较高的数学模型,明确了各组分用量因子对胶料性能的影响,可为轮胎胶料配方设计提供理论支持。     

半钢子午线轮胎的计算模态仿真研究

研究边界条件、充气压力和部件质量对半钢子午线轮胎各阶径向计算模态的影响。结果表明:轮胎-轮辋摩擦因数与轮胎各阶径向模态频率呈负相关,且阶次越高,变化程度越小;充气压力每增大50 kPa,轮胎各阶径向模态频率增大3%～11%,高阶模态受充气压力影响更大;各部件中胎面质量对轮胎各阶径向模态频率影响较大,其质量减小5%,轮胎各阶径向模态频率增大约0.8%,胎体质量影响其次,胎侧质量影响较小,胎圈质量无影响。     

基于Hansen理论的轮胎用防老剂与橡胶的相容性判定

基于Hansen溶解度参数理论,通过溶解度参数脚本模拟计算了防老剂4020,3100和RD与天然橡胶和顺丁橡胶的Hansen溶解度参数。结果表明,防老剂与橡胶的相容性理论分析结果与试验结果具有良好的一致性,使用Hansen溶解度参数空间距离和防老剂-橡胶Flory-Huggins相互作用参数可以进行防老剂与橡胶的相容性判定。     

高比表面积白炭黑在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用

研究高比表面积白炭黑对轿车子午线轮胎胎面胶性能的影响。结果表明,与低比表面积白炭黑胶料相比,高比表面积白炭黑胶料填料之间的作用较强,填料分散性较差,混炼胶门尼粘度较高、硫化速率较慢,硫化胶强伸性能较好。适当减小高比表面积白炭黑用量,同时适当增大偶联剂和促进剂用量,可以提高胶料的加工性能,并更好地平衡轮胎的抗湿滑性能和滚动阻力。     

炭黑表面活性对填充NR硫化胶性能的影响

先将同一批次中超耐磨炭黑N234进行脱灰、脱挥发分处理,再在高温(500℃、1000℃和1500℃)氮气氛围下分别处理1h和6h,制备出具有不同表面活性的炭黑填料;采用同一配方和工艺制备出硫化胶,研究了不同表面活性的炭黑填料对硫化胶补强性能的影响。结果表明,随着处理温度的升高,炭黑粒子表面能升高,分散性变差,结合胶含量降低,拉伸强度变化不大;与1#未高温处理炭黑填充硫化胶相比,1500℃×1h条件下处理的炭黑填充硫化胶拉断伸长率、相对磨耗量和压缩生热分别增大了25%、33%和147%,定伸应力下降了51%,滞后损失变化不大。延长高温处理时间,炭黑表面活性降低,分散性变好,结合胶含量增大。     

废旧轮胎再生胶在轿车子午线轮胎胎侧胶中的应用

研究废旧轮胎再生胶（简称再生胶）在轿车子午线轮胎胎侧胶中的应用。结果表明：随着再生胶用量的增大,胶料的硫化速度减慢,300%定伸应力、拉伸强度、回弹值明显减小,耐屈挠性能下降,滞后损失增大;在轿车子午线轮胎胎侧胶中加入5份再生胶,胶料的加工性能和物理性能基本不变,成品轮胎的高速和耐久性能满足国家标准要求,同时生产成本降低。     

非标准炭黑在轿车子午线轮胎胎侧胶中的应用

研究非标准炭黑在轿车子午线轮胎胎侧胶中的应用。结果表明：与填充炭黑N330的胶料相比,填充非标炭黑BC2123胶料的门尼粘度、门尼焦烧时间和硫化速度相当,挤出口型膨胀率较小,具有更好的炭黑分散性;密度、硬度和耐屈挠性能相当,定伸应力和拉伸强度稍有提升,拉断伸长率和撕裂强度略有下降,具有更好的高低温弹性、更低的生热和更小的损耗因子;以非标准炭黑BC2123减量替代炭黑N330,成品轮胎的滚动阻力降低。