低滞后炭黑DZ-13的性能及其在胎面胶中的应用研究

研究低滞后炭黑DZ-13的性能及其在载重轮胎胎面胶中的应用.与通用耐磨璎炭黑(N330和N234)相比,低滞后炭黑DZ-13的基本性能相当,表面活性较高,聚集体直径较大及分布较宽;与炭黑N234胶料相比,低滞后炭黑DZ-13胶料的加工性能较佳,拉伸性能和抗撕裂性能相当,生热较低,滚动阻力较小,弹性和耐热老化性能较好;与采用炭黑N234的载重轮胎胎面胶相比,采用低滞后炭黑DZ-13的胎面胶生热较低,变形较小,弹性较好;胎面胶采用低滞后炭黑DZ-13与炭黑N234并用的成品轮胎速度性能显著改善.     

DZ低滞后炭黑的性能研究与应用（上）

试验研究了本院开发的DZ低滞后炭黑的基本性能和在轮胎胎面胶料中的应用性能，结果表明：DZ低滞后炭黑的化学指标基本上与同类型常规炭黑相当，但具有较高的表面活性和较宽的聚集体分布。胶料性能的特点是弹性较高、生热较低、滚动阻力（tanδ60）系数较小。轮胎成品试验表明，低滞后炭黑胶料的轮胎表现出较好的速度特性。     

低滞后炭黑DZ-13在胎面胶中的应用

分别以炭黑N234、白炭黑和低滞后炭黑DZ-13为补强剂制备胎面胶料,并对其性能进行比较.结果表明,使用低滞后炭黑DZ-13和白炭黑代替部分炭黑N234作补强剂的配方胶料与使用炭黑N234相比,粘度小,加工性能较好;使用低滞后炭黑DZ-13与偶联剂X-50S的胶料与使用炭黑N234相比,物理性能相当,硫化胶在60 ℃的tanδ减小,压缩温升和永久变形明显降低.     

理查德森开发新品种炭黑

在美国《橡胶塑料新闻》主办的2007橡胶软管会议上,理查德森公司发表一篇题为《新炭黑的开发》的论文,介绍了该公司橡胶用炭黑新品种。这种炭黑的结构较高、聚集体尺寸分布较宽,而比表面积介于胎面炭黑和胎体炭黑之间。它赋予胶料独特的性能：由于结构较高,导致胶料的模量、硬度和粘度较高;然而由于低表面积和宽聚集体尺寸分布,使胶料具有较低的滞后性能。     

绿色轮胎用低滞后炭黑性能的研究

研究X系列低滞后炭黑的结构和功能及其对胶料性能的影响,并与传统炭黑N234进行对比。结果表明：与炭黑N234相比,低滞后炭黑X2008和X2009的粒径更大,结构更高,着色强度更低,具有较宽的聚集体尺寸分布和较高的表面活性;在胎面胶中以低滞后炭黑X2008和X2009等量替代炭黑N234,硫化胶的综合性能改善,生热降低,0 ℃时的损耗因子（tan δ ）相当,60 ℃时的tan δ 降低,表明胶料的抗湿滑性能相当,滚动阻力降低。     

DZ系列低滞后炭黑的应用研究

探讨了DZ系列低滞后炭黑在轮胎胎面胶配方中的应用，并与普通炭黑进行对比试验。结果表明，低滞后炭黑DZ－13胶料的300％定伸应力、硬度、磨耗量和压缩温升等性能优于炭黑N330和N220，只是拉伸强度和拉断伸长率略低，用DZ－13低滞后炭黑等量替代炭黑N234，胶料的动态性能有较大提高。     

低滞后炭黑在轮胎胎面胶中的应用

研究了低滞后炭黑Z－271和Z－281对SBR／BR并用胶料物理性能及动态粘弹性能的影响。试验结果表明：在SBR／BR并用胶中加入低滞后炭黑Z－281可以显著降低胶料生热及轮胎的滚动阻力,而胶料其它性能无明显变化。     

低滞后炭黑在轮胎胎面胶中的应用

研究了低滞后炭黑Z－271和Z－281对SBR／BR普用胶料物理性能及动态粘弹性能的影响,试验结果表明,在SBR／BR并用胶中加入滞后炭黑Z－281可以显著降低胶料生热及轮胎的滚动阻力,而胶料其它性能无明显变化。     

不同裂解温度对废旧轮胎裂解炭黑性能的影响

研究不同裂解温度下废旧轮胎裂解炭黑的性质及其在天然橡胶中的应用,并与炭黑N330和炭黑N660进行对比。结果表明：与炭黑N330和炭黑N660相比,裂解炭黑的吸碘值大,结构度偏低,灰分含量偏高;裂解温度越高,裂解炭黑的理化性能越好;裂解炭黑填充胶料的门尼粘度比炭黑N330填充胶料略高,t90缩短;裂解炭黑填充胶料的拉伸强度与炭黑N660填充胶料相当,略小于炭黑N330填充胶料;对比3种裂解炭黑,裂解炭黑S1填充胶料的拉伸强度最大,裂解炭黑S3填充胶料的300%定伸应力最大;在相同应变范围内,裂解炭黑S3填充胶料的损耗因子较小,生热较低。     

炭黑CD2109对NR/BR胶料性能的影响

研究新型炭黑CD2109对NR/BR胶料性能的影响.结果表明,炭黑CD2109与橡胶间的相互作用较强;与填充普通炭黑的胶料相比,填充炭黑CD2109的胶料定伸应力和拉伸强度均增大,耐磨性能和耐热氧老化性能明显提高,具有更好的抗湿滑性能和较低的滚动阻力,综合性能较好.     

炭黑N990的性能及在子午线轮胎气密封层胶中的应用

介绍炭黑N990的性能及其部分增量替代炭黑N660在子午线轮胎气密层胶中的应用。炭黑N990结构较低，可赋予胶料生热低、滞后损失小、填充量大和气密性好的特点，用其部分增量替代子午线轮胎气密层胶中的炭黑N660并减小胶层厚度，可降低气密层胶的成本。     

炭黑对轮胎滚动阻力的影响（续完）

低滞后炭黑及其对轮胎降低滚动阻力的作用。低滞后炭黑的特性。低滞后炭黑亦称低滚动阻力炭黑或低着色残差炭黑，是近年来开发并进入市场的一类新型炭黑，该种炭黑配入轮胎的胎面和胎体，可在保持轮胎耐磨性和高速行驶下良好刹车性能和抗湿滑性能的前提下明显地提高胶料的弹性，降低滚动阻力和生热，从而节油，降低二氧化碳等废气排放量。对该种炭黑的特性虽然还需要进一步研究，但比较明确的有如下几种特点：     

高性能实心轮胎胶料的研制

以合理的材料配方设计,研制出具有优良物理机械性能、耐老化性能和低压缩生热性能的实心轮胎胶料。结果表明,NR/BR共混比为90/10的胶料具有较低压缩生热性能、较好耐磨性能和物理机械性能;莱茵蜡替代普通石蜡可使胶料获得较好耐老化性能;炭黑N339补强的胶料具有较低生热和较好物理机械性能;使用半有效硫化体系TMTD/CZ/S的胶料具有较好综合性能。     

生物基液体异戊二烯橡胶对乳聚丁苯橡胶胶料性能的影响

研究生物基液体异戊二烯橡胶（LIR-50）对乳聚丁苯橡胶（ESBR）胶料性能的影响。结果表明：与环保芳烃油相比,LIR-50能更好地改善胶料的加工性能;LIR-50参与了胶料的交联反应,可较好地保持胶料的物理性能;加入适量LIR-50能降低胶料的Payne效应,改善炭黑在胶料中的分散性,在保持胶料低滚动阻力和低生热的同时可明显提高其抗湿滑性能。     

炭黑和白炭黑对全钢载重子午线轮胎胎面胶生热和动态力学性能的影响

在全钢载重子午线轮胎胎面胶中加入不同用量炭黑N234,并将白炭黑与炭黑并用,考察炭黑用量和添加白炭黑对胶料性能的影响。结果表明:随着炭黑N234用量增大,不添加白炭黑的胶料Fmax和门尼粘度增大,门尼焦烧时间呈缩短趋势;密度、硬度和定伸应力提高,拉伸强度和回弹值降低,撕裂强度先提高后降低,耐磨性能提高,生热增大,炭黑用量不宜过大;在填料用量相当的条件下,添加白炭黑的胶料门尼粘度较小,门尼焦烧时间较短,撕裂强度和耐磨性能显著提高,生热明显降低;随着炭黑用量增大,不添加白炭黑的胶料弹性模量和损耗因子总体提高;总体来看,添加45份炭黑N234和10份白炭黑的胎面胶滞后损失和生热较低。     

关于OMCARB系列导电炭黑之研究

利用天然橡胶标准配方,研究了分别填充CH85、CH200、CHS230(OMCARB)、N234及乙炔炭黑的胶料的加工性能、导电性能及动态力学性能。结果表明,在轮胎胶料中使用OMCARB系列导电橡胶,可以提高橡胶的强度性能及动态特性,使滞后损失与温度良好地互动,即在高温下滞后损失低;在低温下,滞后损失高。     

不同炭黑对溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究不同炭黑对溶聚丁苯橡胶(SSBR)性能的影响。结果表明:在密炼(一段混炼)过程中炭黑N330填充SSBR胶料的温度和功率均较高,不同炭黑填充SSBR胶料的粘-切依赖性大致相同;炭黑粒径越小、结构度越高,其填充SSBR胶料的Payne效应越显著;炭黑SP5000填充SSBR胶料的焦烧时间最长,炭黑N115,N234,N330和N550填充SSBR胶料的硫化速率稍快;粒径较小的炭黑填充SSBR硫化胶的物理性能和耐磨性能较优,但压缩温升较高;粒径相近而结构度较高的炭黑填充SSBR硫化胶的物理性能优于结构度较低的炭黑填充硫化胶;粒径较大的炭黑填充SSBR硫化胶的抗湿滑性能较好和滚动阻力较低,炭黑N774填充SSBR硫化胶的抗湿滑性能最好,且滚动阻力最低。     

环保塑解剂RP-66在斜交轮胎胶料中的应用

研究环保塑解剂RP-66等量替代五氯硫酚在斜交轮胎胶料中的应用。结果表明:与五氯硫酚相比,加入塑解剂RP-66的胶料塑化效果较好,混炼能耗明显降低,加工性能改善;硫化胶的物理性能和抗湿滑性能较好,滚动阻力较低,老化后的H抽出力提高,其他性能变化不大。     

低滞后炭黑DZ-13在载重斜交轮胎中的应用

研究低滞后炭黑DZ-13在载重斜交轮胎胎面胶和胎肩胶中的应用。结果表明,与采用炭黑N234或N375补强的硫化胶相比,采用低滞后炭黑DZ-13补强的硫化胶弹性模量和回弹值较大,滚动阻力较低,但撕裂强度和抗湿滑性能较差;低滞后炭黑DZ-13更适合用于胎肩胶。     

反相炭黑及其生产方法

图8提供了纳米结构炭黑和相应通用ASTM炭黑的60℃tanδ对比结果。在相同硬度和应力一应变性能条件下，所有纳米结构炭黑的60℃tanδ均比参比炭黑的低12-14％。较低的滞后值也表明可显著降低填充胶料的生热，如图9所示。