用在线测试的导电率表征分子结构对炭黑在橡胶胶料中分散的影响

弹性体在工程领域中的应用既广泛又重要。所以研究橡胶的配合在工程应用中很有必要。橡胶胶料中要用许多组分，目的是改善胶料的性能，降低成本，改善在生产设备上的加工性，提高抗氧性或着色，橡胶胶料最重要的加工步骤之一是炭黑（CB）在橡胶基质中的分散。因此，炭黑的良好分散对提高胶料质量和性能很关键。我们已熟知了几种表征炭黑在橡胶胶料中分散的方法。所有这些方法都是在混炼后对胶料或硫化胶进行分析。     

液相混合技术制备超耐疲劳、超耐磨胶料

<正>将补强剂(例如炭黑)混入胶料中是一个决定胶料性能的关键性步骤。混炼的主要功能是将补强剂和其他助剂混入、分散和分布到聚合物基体中。传统的混炼方法是用间歇式密炼机,将粒状补强剂加入、分散到固态聚合物中。密炼机破碎炭黑,并使其分散到橡胶基体中的混炼程度取决于密炼机对胶料所做的功。虽然可以通过增加混炼强度来提高炭黑的分散度,但也容易使聚合物分子链断裂,降低聚合物的平均分子量。使用大比表面积和低结构炭黑时,传统混炼工艺很难达     

用动态黏弹性评价橡胶混炼状态的新方法研究

在炭黑填充橡胶体系的混炼过程中,聚合物-炭黑的相互作用和炭黑在聚合物中的分散同时进行着。如果对这些结构的变化分别进行评价,有可能更准确地量化评价橡胶胶料的混炼状态,特别是橡胶胶料的动态黏弹性。研究结果发现,从动态黏弹性模量对温度的依赖关系计算出的表观活化能(Ea)是衡量聚合物-炭黑相互作用程度的一个有效指标。     

透析橡胶混炼的工艺技术

橡胶混炼是为了提高橡胶制品的物理机械性能,改善加工成型工艺,降低生产成本,在生胶或塑炼胶中加入各种配合剂,如填充剂、补强剂、促进剂、硫化剂、防老剂、防焦剂等,将所加入的各种配合剂分散均匀,确保胶料的性质一致。在炼胶机上使各种配合剂均匀地分散到生胶或塑炼胶中的工艺过程称为混炼,经混炼制成的胶料称为混炼胶。     

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。…     

混炼试验的潘恩效应和分散率对比(一)

在混炼加工中用不同方法混炼不同生胶的胶料具有不同的橡胶与炭黑相互作用程度。这对炭黑的分散性有影响。去年拟定了用橡胶加工分析仪(RPA)测定本研究挑选的11种不同的生胶,并混合N330炭黑进行混炼试验,从而对比了RPA ASTM D8059潘恩效应的新标准方法,并将新的标准方法作为ASTM D8059试验方法。在2011年拟定了用专用反光显微镜测定混炼状态的标准方法,该方法是借助ASTM D7723试验方法以炭黑分散百分率来衡量混炼状态的。在本研究中,采用了装备有EDR的RPA 2000型橡胶加工分析仪进行测定以不同混炼方法混炼不同生胶胶料的流变性能差异。用不同生胶制备了标准橡胶胶料并进行了试验。用带有EDR的RPA 2000型橡胶加工分析仪测定了改变了加工工艺的混炼胶,分析了其加工特性。还用专用反光显微镜进行了混炼状态比较。     

用同向旋转双螺杆挤出机实验研究橡胶混炼工艺

橡胶胶料的传统生产方法是在密炼机中将高粘度聚合物与填料和防老剂、硫化剂等其他助剂以间歇的方式进行混炼。而在双螺杆挤出机的连续混炼过程中,填料的混入和分散,以及其他助剂的分布等混炼过程是沿挤出机轴向完成的。该文采用天然橡胶（NR）及乳聚丁苯橡胶（E-SBR）与炭黑和白炭黑的橡胶-填料复合材料（RFC）实验研究了多工艺参数,即螺杆结构、螺杆转速及生产速度对胶料和产品性能的影响。结果表明,用连续工艺混炼的胶料,其性能与不连续混炼胶料的相当。     

炭黑相互作用对未硫化/硫化SBR胶料线性和非线性粘弹性的影响

正橡胶胶料中一般是把炭黑(CB)掺混入橡胶基质作为补强剂,以改善制成品的机械性能,控制胶料在加工过程中硫化前的粘弹行为。炭黑加入弹性体是提高技术性能的一个重要手段。在有炭黑存在的情况下,橡胶胶料的弹性模量(G′)增大归因于炭黑作为填料的高模量,以及炭黑与橡胶之间形成的强相互作用。根据配方和胶料混炼条件的不同,炭黑可以呈现出不同的分散状态,从较大的附聚体到较小的聚集体。炭黑的浓度和品种     

串联式低温连续混炼中转子转速和停留时间对炭黑配方混炼胶质量的影响

基于低温混炼原理,利用自行设计研发的串联式连续混炼设备对炭黑配方胶料进行低温高分散混炼,该方法在保证基体胶和配合剂准确配比的前提下,实现了块状橡胶在135℃以下的低温连续混炼,从而在一定程度上保证了橡胶大分子链的完整性。本文通过实验探究了串联式连续混炼设备中连续混炼系统转子转速和连续混炼停留时间对于混炼胶质量的影响,结果表明:当连续混炼系统转子转速为30 r/min、停留时间为186 s时,所制备的混炼胶综合性能最好;同时将串联式低温连续混炼与密炼机高温混炼法相对比,发现前者制备的炭黑配方胶料分散度高、加工性和综合物理机械性能好,证明了其对炭黑配方胶料混炼具有较好的适用性。     

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。     

白炭黑胶料加工中的化学反应和白炭黑之分散

与炭黑相比,白炭黑更能降低轮胎的滚动阻力。但是白炭黑很难均匀地分散在橡胶中,必须要通过使用硅烷偶联剂来提高白炭黑和橡胶的亲和性。硅烷偶联剂在胶料中既能与白炭黑反应,又能与橡胶相互作用,所以其化学反应极其复杂。文中重点分析了这问题。最后的结论是,在胶料混炼中控制白炭黑的分散状况与控制混炼条件同等重要。     

炭黑预分散混炼工艺在全钢载重子午线轮胎胎面胶生产中的应用

以预分散炭黑/天然橡胶母胶和一段混炼胶的排胶温度、填充因数和转子转速为因子,采用正交试验设计方法研究炭黑预分散混炼工艺在全钢载重子午线轮胎胎面胶生产中的应用。结果表明,与常规混炼工艺相比,采用炭黑预分散混炼工艺胶料的炭黑分散性提高,物理性能和耐老化性能改善,成品轮胎的耐久性能和高速性能提高,退赔率下降。     

全配方湿法连续混炼工艺的研究

针对炭黑与橡胶混炼难度大以及传统干法混炼工艺繁琐、产生粉尘污染等问题,研究全配方（补强填料包括炭黑和白炭黑）湿法连续混炼工艺。结果表明：全配方湿法连续混炼工艺分为4个阶段,分别为补强填料和小料水分散体的制备、炭黑母胶的制备、白炭黑母胶的制备、连续混炼;全配方湿法连续混炼工艺从初期补强填料和小料水分散体的研磨到后期的连续混炼均促进了炭黑在橡胶基体中的分散,使硫化胶的物理性能和动态力学性能比传统干法混炼工艺硫化胶明显提高,同时避免了干法混炼工艺的粉尘飞扬的问题,可实现胶料的清洁化、连续化生产。     

炭黑预分散混炼工艺在全钢载重子午线轮胎胎面胶生产中的应用

研究对象:炭黑预分散混炼工艺在全钢载重子午线轮胎胎面胶生产中的应用;研究方法:试验分析法;研究结果:炭黑预分散混炼工艺相对于传统常规混炼工艺而言,具有较高的适用性,可有效提升胶料物理性能,增强全钢载重子午线轮胎胎面胶生产质量,促进成品轮胎耐久性的提升。     

SSM法和传统炼胶工艺生产的胎面胶料性能对比

随着胎面胶配方中白炭黑的大量应用,采用传统法炼胶工艺进行大用量白炭黑混炼是比较困难的,生产出的终炼胶炭黑、白炭黑分散度较差。SSM法炼胶工艺可以提高胶料的机械剪切效率,使炭黑、白炭黑和各种配合剂分散更均匀,有效地避免胶料混炼过程中产生的炭黑、白炭黑凝胶,以及由此引发的胶料黏度下降、压延和挤出等后序加工不便等问题;减少橡胶分子链不可逆化学裂解的发生,增加可逆机械剪切分子链的数量;提高炭黑的补强作用,提升轮胎硫化后的物理性能。     

N990热裂法炭黑在丁腈橡胶胶料中的应用

炭黑是大部分橡胶胶料最关键的重要组成部分,其用量在配合剂中通常是最大的,仅次于聚合物本身。炭黑会影响橡胶胶料的许多性能,以及混炼操作的诸多方面。由于炭黑对橡胶胶料的重要性和其高填充量的潜力,确认胶料中使用特定品种炭黑的总质量成本是必要的。为了评估炭黑     

橡胶湿法混炼技术高效节能

日前,湖南株洲安宝麟锋新材料有限公司将白炭黑与天然胶乳进行共混制备出湿法混炼胶,显著提高了白炭黑在橡胶中的分散性,混炼周期缩短了1／3,混炼能耗降低了近50％。湿法混炼,即在胶乳（天然胶乳或合成胶乳）中加入炭黑、白炭黑等填料及配合剂,充分搅拌混合分散,然后絮凝（共沉）制造混炼胶。     

橡胶制品表面泛彩与炭黑性质之间的关系

分析橡胶制品中配合剂喷出现象和喷霜原因,从炭黑性质调整方面提出改善橡胶制品表面泛彩现象的措施。结果表明,增大炭黑比表面积、减小炭黑粒子强度等措施可以提高炭黑在胶料中的分散性,有利于改善胶料的泛彩现象。此外,还应从其他配合剂品种选择、配方设计、混炼工艺等方面进行改进,以改善泛彩现象,提高橡胶制品性能和外观品质。     

科技时讯

橡胶湿法混炼技术高效节能日前,湖南株洲安宝麟锋新材料有限公司将白炭黑与天然胶乳进行共混制备出湿法混炼胶,显著提高了白炭黑在橡胶中的分散性,混炼周期缩短了1/3,混炼能耗降低了近50%。湿法混炼,即在胶乳(天然胶乳或合成胶乳)中加入炭黑、白炭黑等填料及配合剂,充分搅拌混     

混炼工艺对炭黑分散性及胶料力学性能的影响

以胎冠胶为例,研究了混炼工艺对炭发散性及胶料物理性能的影响。结果表明,生胶、小料及炭黑同时加入可获得较好的炭黑分散性,且缩短了混炼时间,同时胶料的３００％定伸应力、撕裂强度较高,耐磨性能改善,屈挠生热明显降低。说明合理优化混炼工艺可以有效地提高胶料中炭黑的分散程度,进而改善胶料的物理性能。