炭黑和白炭黑在越野轮胎应用中的挑战

炭黑与白炭黑（用硅烷或不用硅烷）的并用胶，经常被用作大型挖土机轮胎或矿用车辆轮胎所需的越野轮胎胎面胶料。这归因于通过向炭黑填充胶料内添加一定量的白炭黑，观察到其割口一掉块（C＆C）行为大为改善。     

越野轮胎：针对炭黑和白炭黑的研究

炭黑和含硅烷或不含硅烷的白炭黑的共混物通常用于推土机、矿山车辆越野轮胎胎面胶料。这是由于含炭黑和白炭黑的胶料能改善胎面抗切割和掉块性能。     

白炭黑和炭黑在轮胎胎面胶配方中的比较

首先，我们通过比较ＳＢＲ炭黑和ＳＢＲ白炭黑硫化胶的各种物理性能，研究了ＳＢＲ炭黑硫化胶的滚动阻力［ｔｇδ（５０℃，１５Ｈｚ）］和耐湿滑性［ｔｇδ（０℃，１５Ｈｚ）］的实验室指标是否也适用于ＳＢＲ白炭黑硫化胶。ＳＢＲ白炭黑硫化胶的移动因子（ｌｏｇａＴ）、ｔｇδ值（０℃，１５Ｈｚ）以及摩擦系数μ值对温度的依赖关系几乎与ＳＢＲ炭黑硫化胶的相同。因此，我们决定将这些指标用作ＳＢＲ白炭黑硫化胶性能实验室试验的量度。接着，我们研究了ＳＢＲ的微观结构及其改性方法对ＳＢＲ白炭黑硫化胶的这些指标和蓝朋（Ｌａｍｂｏｕｒｎ）磨耗性能的影响。苯乙烯含量及玻璃化温度（Ｔｇ）对ｔｇδ（５０℃，１５Ｈｚ）和蓝朋磨耗性能有影响。分批聚合溶液丁苯橡胶（Ｓ－ＳＢＲ）的ｔｇδ（５０℃，１５Ｈｚ）比乳液丁苯橡胶（Ｅ－ＳＢＲ）和连续聚合Ｓ－ＳＢＲ低。Ｔｇ对０℃，１５Ｈｚ时的ｔｇδ具有显著影响。在ＳＢＲ白炭黑硫化胶中未观察到改性方法对物理性能的影响。这是ＳＢＲ白炭黑硫化胶和ＳＢＲ炭黑硫化胶的主要差别。通过Ｓ（动态应变振幅），Ｇ′（动态贮存模量）和ｔｇδ（１５０℃）可以解释ＳＢＲ白炭黑硫化胶的滚动阻力为何较低。     

轮胎用新补强材料的发展

对轮胎耐久性、燃油经济性和安全性要求的不断提高，需要不断开发新的轮胎胶料，特别是胎面胶料。只有改善胎面的耐磨性能、降低滚动阻力，尤其是改善抗湿滑性能才能满足这些要求。此外，从轮胎使用寿命和安全性考虑，生热也是一个引人关注的焦点，因为它是引起轮胎胎面、胎肩     

赛德白炭黑在越野轮胎胎面胶中的应用

对赛德牌白炭黑在１５．５－２０ ２０ＰＲ越野轮胎胎面胶中的应用进行了研究。结果表明，在胎面胶中掺用白炭黑替代部分炭黑，不影响轮胎的加工性能，提高了胎面胶的耐磨性，且成品物理性能符合国家标准。     

使轮胎中白炭黑补强性最佳化的加工助剂

一加仑气就5．00$!在欧洲是这样，在北美现在也已显现。同样，白炭黑补强轮胎胎面胶料也将会很快像目前在欧洲那样而普遍使用。但是，由于白炭黑与胎面胶常用聚合物不相容，使得这些白炭黑胶料工艺性能先天性较差。     

硅烷偶联剂在高填充白炭黑轮胎胶料中的应用

制备沉淀法白炭黑的工艺有多种,例如水溶性硅酸盐沉淀和硅酸钠溶液与硫酸反应。白炭黑表面有硅烷和硅醇化学官能团,硅醇或羟基基团是酸性的。此外,由于这种填料表面是极性和亲水的,因此有强烈的吸潮性。     

白炭黑／硅烷填充胶料的交联与补强

自上世纪七十年代初开发出偶联剂Si-69(双-[三乙氧基甲硅烷基丙基]多硫化物)以来，特别是自从1992年引入绿色轮胎以来，白炭黑／硅烷补强体系就成了橡胶技术中固有的组成部分。除因其滚动阻力降低和湿牵引性显著提高而主要应用于轿车轮胎胎面胶外，白炭黑尚被用于工业橡胶制品当中。此时，胶料展示出高撕裂强度、低滞后损失和低导电性。、     

填料间相互作用对炭黑和白炭黑填充NR胶料的影响

硫化胶的物理性能是通过用炭黑和自炭黑等填料的补强来改善的。填料的补强改进了胶料的硬度、模量、拉伸强度、耐磨性等物理性能。许多研究人员已研究了炭黑对弹性模量行为的影响。炭黑填充硫化胶的弹性模量受橡胶性质、由炭黑引起的流体动力效应、由填料-橡胶连接形成的额外交联、炭黑聚集体的相互作用等的影响。     

炭黑/白炭黑双相填料在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究炭黑/白炭黑双相填料(CSDPF)在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用.结果表明,CSDPF与橡胶间的相互作用较强;与填充普通炭黑或白炭黑的胶料相比,填充CSDPF的胶料在高温下的滞后损失较小,耐磨性能明显提高.     

扩大轮胎胶料中白炭黑的用量

橡胶行业拥有大量胶体炭黑的发明权。这些填料加入配方以后 ,有助于提高橡胶制品的硬度、耐磨耗和疲劳寿命等物理性能。近年来 ,沉淀法白炭黑在许多用途中替代炭黑获得了同样效果。例如在某些绿色轿车轮胎中 ,白炭黑几乎取代了全部炭黑。白炭黑在成分和制造方法上都显著不同于炭黑。炭黑具有与白炭黑表面基团不同的内酯醇、苯酚和甲酮等官能团。因此可以推测 ,炭黑和白炭黑对胶料性能有不同影响。白炭黑是用水溶性硅酸盐通过沉淀法制备的 ,也可采用硅酸钠与硫酸进行化学反应制备。这种填料的表面有硅氧烷和硅醇化学基团 ,硅醇或羟基基团是酸…