环氧化天然橡胶/二胺硫化胶在轮胎胎面中的应用

含二胺的环氧化天然橡胶（ＥＮＲ）与炭黑的硫化胶，其橡胶区内的ｔｇδ较低，业已证实，其潘恩效应也降低。人们推测，基于与二胺的交联和ＥＮＲ与炭黑之间强烈的相互作用；才使得这种硫化胶的ｔｇδ值较低。考察了不同二胺对轮胎胎胶料性能的影响，发现伯胺和脂肪胺改善胎面滚动阻力的效果优于叔胺和芳香胺。     

新一代橡胶补强剂炭黑-白炭黑双相填充剂在载重车胎胎面胶中的应用

考察了炭黑-白炭黑双相填充剂在天然橡胶胶料中的应用。结果发现这种新型填充剂所赋予的总体性能比普通填充剂(即炭黑和白炭黑)好得多。在典型的载重车胎胎面胶料中，由于炭黑-白炭黑双相填充剂填充胶料的聚合物与填充剂之间的相互作用大，填充剂与填充剂之间的相互作用较小而使其具有与N110炭黑胶料相同的实验室耐磨性，而且其70℃下的损耗角正切值(是表征滚动阻力的一个参数)比N110炭黑胶料下降了40％以上。通过加入少量的偶联剂[TESPT，即双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫烷]，可以在某种程度上进一步改善这些性能。试验数据显示，无论加不加偶联剂。炭黑-白炭黑双相填充剂所赋予的性能都比普通填充剂好。     

通过使用芳纶短纤维减少载重胎面胶的滞后损失

在胎面胶中加芳纶短纤维后，可减少炭黑的用量，测试后发现，胎面胶的耐屈挠疲劳和耐磨性能提高，生热性和滞后损失降低，减小损耗角正切值、从而大大地改善了载重轮胎的滚动阻力。     

不同牌号溶聚丁苯橡胶在高性能轮胎胎面胶中的应用

研究4种牌号溶聚丁苯橡胶（SSBR）在高性能轮胎胎面胶中的应用。结果表明：SSBR5251H胶料的门尼粘度较小,加工性能较好,回弹值最大,耐磨性能最好,滚动阻力最小;与SSBR5251H胶料相比,SSBR5360H和SSBR5271H胶料的300%定伸应力增大,回弹值减小,耐磨性能下降,SSBR5360H胶料具有最佳的抗湿滑性能,SSBR5271H胶料具有良好的抗湿滑性能和较低的滚动阻力;SSBR6440H胶料的门尼粘度最大,门尼焦烧时间最短,拉伸强度和撕裂强度最大,耐磨性能良好,与SSBR5271H胶料相比,其玻璃化温度相同,0 ℃时的损耗因子减小,60 ℃时的损耗因子和压缩疲劳温升增大,具有较高的滚动阻力和生热。     

NR／NBR共混物的动态力学性能

在ＮＲ／ＮＢＲ中加入改性剂Ａ，可以使胶料在０℃附近的动态力学损耗峰（ｔａｎδ）明显增大，而６５℃附近的ｔａｎδ变化不大，因而胶料的湿抓着性明显增大，而滚动阻力基本不变。同时，不同温度下的ｔａｎδ值可以通过控制共混体系各组分的用量来调节，从而可以得到低滚动阻力、高湿抓着性的胎面橡胶材料。     

借定制炭黑打造低滚动阻力轮胎

轮胎的不同部分由多样化的橡胶胶料制造，它们在滚动阻力中所占的份额并不相同。而滚动阻力造成的能量损耗平均占车辆燃油消耗的16％，因此，利用专门为轮胎各个部分定制的炭黑，有效降低滚动阻力至关重要。     

橡胶改性剂IDH在低滚动阻力轿车子午线轮胎中的应用

研究橡胶改性剂IDH在低滚动阻力轿车子午线轮胎中的应用。结果表明：在含有天然橡胶（NR）和炭黑的胶料中加入少量橡胶改性剂IDH,胶料的门尼粘度明显增大,门尼焦烧时间缩短,Payne效应下降,损耗因子减小,生热降低;橡胶改性剂IDH对硫化胶滞后损失的改善效果与NR和橡胶改性剂IDH的用量以及炭黑品种及其用量均有一定的相关性;在各部件胶料中添加0.3份橡胶改性剂IDH试制205/55R16 91V轮胎,成品轮胎的滚动阻力下降,耐久性能提高。     

硫化温度对白炭黑填充胎面胶性能的影响

研究硫化温度对白炭黑填充胎面胶性能的影响。结果表明:与高温短时间硫化胶料相比,低温长时间硫化胶料的物理性能总体较高;损耗因子总体减小,生热降低;抗湿滑性能较差但滚动阻力较低;弹性总体提高,粘性总体降低。     

低滚动阻力半钢子午线轮胎胎体配方开发

开发一种低滚动阻力半钢子午线轮胎胎体配方。结果表明：采用大粒径、低结构度的炭黑N660替代炭黑N330,采用低玻璃化温度锡偶联的溶聚丁苯橡胶替代乳聚丁苯橡胶,同时调整橡胶操作油和硫黄用量后,胶料的硫化特性变化不大、硬度和定伸应力相当、拉伸性能和粘合性能略差;胶料60 ℃的损耗因子明显减小,成品轮胎的高速和耐久性能接近,滚动阻力降低4.56%,可节省汽车油耗。     

白炭黑结构对胶料回弹率的影响

以前的研究及工业上的应用表明,用沉淀法白炭黑部分取代高耐磨炉法炭黑(HAF)和中超耐磨炉法炭黑(ISAF)能有效地提高胶料的回弹率,并相应减小损耗正切值。最近对丁苯胶和天然胶所作的胎面胶料研究(图1)说明了此取代效果。可以发现,在     

炭黑的发展趋势

在控制胶料性能中，炭黑的粒径、结构和表面活性是重要的因素。根据技术分析，炭黑特性中有几个新参数。聚集体大小的分布控制是调整胶料损耗角正切值（ranδ）的有效方法。炭黑的氢含量（Hc）可用作一个简化的表面活性参数。AFM分析用于解释炭黑表面微观结构和测试橡胶分子的互作用。可通过采用这些新参数和普通特性来提高炭黑的性能。通过严格控制炭黑性能可满足用户对不同橡胶产品的要求。     

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：     

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。     

顺丁橡胶和白炭黑对炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

试验研究顺丁橡胶(BR)和白炭黑对炭黑/天然橡胶(NR)复合材料性能的影响。结果表明:与炭黑/NR复合材料相比,炭黑/NR/BR胶料的焦烧时间略有缩短,交联程度增大,硫化胶的300%定伸应力增大,压缩生热降低,抗切割性能下降,耐磨性能提高,滚动阻力减小;炭黑/白炭黑/NR胶料的交联程度减小,硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度明显增大,压缩生热略有升高,抗切割性能和耐磨性能提高,滚动阻力增大(须通过加入偶联剂予以改善)。     

炭黑N351填充硫化胶动态性能及生热率的实验研究

借助于动态力学分析技术，对八种胶料配方的动态力学性能及生热特性进行研究，结果表明：SBR和BR是相客的，滚动阻力随炭黑含量的增加而增加，湿抓着性能随炭黑用量的增加而减小．生热率随着温度的升高而升高，随炭黑的增加而增加。本实验结果可以为优化胶料配方和轮胎温度场的研究提供依据。     

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。     

风冷工艺对白炭黑胶料性能的影响

研究风冷工艺对白炭黑胶料性能的影响。结果表明：采用风冷工艺能明显提高白炭黑的分散性,混炼后期加入冷风,同时保证了硅烷化反应的温度要求和良好的填料分散效果;随着白炭黑用量的增大,风冷工艺降低Panye效应和滚动阻力的程度增大;在填料总量相同的情况下,随着白炭黑/炭黑并用比的增大,硫化胶的滚动阻力减小,抗湿滑性能提高,回弹值减小,拉伸性能稍有下降。     

白炭黑对SIBR胶料性能的影响

研究白炭黑等量替代炭黑对集成橡胶(SIBR)胶料性能的影响。结果表明,白炭黑部分和完全替代炭黑,SIBR硫化胶的耐磨性能改善,0℃时的tanδ值增大,60℃时的tanδ值减小。用20-30份白炭黑等量替代炭黑,可获得加工性能、综合物理性能、耐磨性能、抗湿滑性能好和滚动阻力小的SIBR胎面胶。     

降低轮胎滚动阻力方法的初步探讨

综合国外文献,论述降低轮胎胎面胶滚动阻力的方法。主要方法有：选择在０℃左右具有较高的损耗因子、在７０℃左右具有较低的损耗因子的聚合物,如选用通过调整合成工艺和化学改性得到的最佳滞后损失的溶聚丁苯橡胶;在胎面胶中使用白炭黑和低滚动阻力炭黑。简要论述了操作油、防老化体系、硫化体系、操作助剂和偶联剂等的选择对胶料滚动阻力的影响。     

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。