湿法连续混炼工艺炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用湿法连续混炼工艺制备炭黑/天然橡胶（NR）复合材料,并与传统干法混炼工艺相比,研究复合材料的性能和炭黑在复合材料中的分散性。结果表明：湿法工艺与连续混炼工艺结合,可实现复合材料的绿色环保混炼;与干法混炼工艺混炼胶相比,湿法连续混炼工艺混炼胶的门尼粘度增大,t90缩短;与传统干法混炼工艺硫化胶相比,湿法连续混炼工艺硫化胶的拉伸强度、耐磨性能和抗切割性能提高,Payne效应和60 ℃时的损耗因子减小,即其综合物理性能优异;湿法连续混炼工艺硫化胶的炭黑分散较为均匀,未出现大团聚体,炭黑分散等级X为7.9,平均团聚尺寸为3.4 μm。     

干湿法混炼能耗和胶料性能对比研究

对比研究干湿法混炼能耗和胶料性能。结果表明,与干法混炼相比,湿法混炼(高温雾化干燥)可减少粉尘污染,降低混炼功率约30%,提高填料的分散性能,大幅提升硫化胶的物理性能,降低滚动阻力,有助于混炼的节能环保,提高橡胶制品的性能。     

白炭黑/天然橡胶湿法混炼共沉胶的性能研究

研究白炭黑/天然橡胶湿法混炼共沉胶的加工性能、物理性能和动态性能,并与传统干法混炼胶进行对比。结果表明:在湿法混炼共沉胶中增大白炭黑用量,胶料的焦烧时间和正硫化时间逐渐延长,硫化胶的拉伸强度逐渐增大,损耗因子略有减小,玻璃化温度升高;与干法混炼胶相比,湿法混炼共沉胶的正硫化时间延长,加工能耗大,生热低,硫化胶的物理性能和动态性能较好。扫描电镜分析显示,白炭黑在湿法混炼共沉胶中的分散性更好。     

白炭黑/NR湿法混炼共沉胶加工和动态性能研究

本文通过扫描电镜观察了白炭黑在湿法和干法混炼硫化胶中的分散,显示白炭黑在湿法混炼胶中分散性更好。研究了白炭黑的用量对白炭黑/NR湿法混炼共沉胶的加工和动态性能影响,与传统干法混炼胶作对比,结果表明,湿法混炼共沉胶中增加白炭黑用量,会延长硫化时间,粘性转矩增大,拉伸性能提高,玻璃化温度升高;湿法炼胶比干法炼胶的焦烧时间长,混炼胶加工中能耗大、自身生热小,硫化胶有较好的物理机械性能和动态性能。     

白炭黑湿法混炼母胶在全钢工程机械子午线 轮胎胎面胶中的应用

研究白炭黑湿法混炼母胶在全钢工程机械子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明：与传统白炭黑干法混炼胶和硫化胶相比,白炭黑湿法混炼母胶的混炼胶的混炼能耗和门尼粘度明显降低,硫化特性相差不大;硫化胶的硬度和拉伸性能相当,但耐磨、抗撕裂和抗切割性能提高,压缩生热和滚动阻力降低。采用白炭黑湿法混炼母胶的成品轮胎胎面胶的抗崩花掉块性能得到改善。     

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。     

湿法混炼丁腈橡胶/高岭土复合材料的流变特性和力学性能

采用湿法混炼制备了丁腈橡胶/高岭土(NBR/Kaolin)复合材料,同时与传统干法混炼进行对比,研究了NBR/Kaolin复合材料的硫化特性、流变特性以及力学性能。结果表明,湿法混炼得到的NBR/Kaolin复合材料的交联程度较大,硫化时间较短,拉伸强度和断裂伸长率更优异,其中拉伸强度提升了147%、断裂伸长率提升了36%。通过专门设计的橡胶加工分析(RPA)测试程序测定了NBR/Kaolin复合材料的流变特性,证明了湿法混炼工艺使NBR和Kaolin之间的相互作用更强,对应的NBR/Kaolin复合材料的力学性能也更加优异。     

湿法混炼白炭黑母胶在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究湿法混炼白炭黑母胶在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:与采用传统干法混炼白炭黑胶料相比,湿法混炼白炭黑母胶混炼胶的门尼粘度增大,门尼焦烧时间和t_(90)延长,硫化胶的密度增大,邵尔A型硬度、100%定伸应力和300%定伸应力提高,60和80℃时的损耗因子略大,白炭黑分散性相差不大;湿法混炼白炭黑母胶胶料混炼减少1段,混炼过程无白炭黑粉尘飞扬,半成品部件尺寸稳定性和质量较好,成品轮胎的耐久性能变化不大,符合国家标准要求。     

微米/纳米二氧化硅共填充制备天然橡胶/二氧化硅复合材料及其性能

采用湿法混炼工艺制备了二氧化硅分散粒径为100 nm的天然橡胶/二氧化硅复合材料胶母粒,结合传统干法混炼技术制备了二氧化硅总填充量为60份（质量）的微米/纳米共填充天然橡胶/二氧化硅复合材料。结果显示,湿法混炼过程中填充的小粒径二氧化硅仍然以小粒径分散,与橡胶分子链更倾向于形成紧密结合层。湿法混炼技术的使用提升了二氧化硅的分散性,复合材料的Payne效应更弱。与干法混炼技术并用制备的小粒径与大粒径二氧化硅比例为50/10时,填料形成了较宽的粒径分布,形成了适中的填料-橡胶结合强度,进一步提升了天然橡胶/二氧化硅复合材料的拉伸强度和扯断伸长率。     

湿法混炼工艺制备白炭黑填充溶聚丁苯橡胶的性能

以庚烷为溶剂,用硅烷偶联剂Si 69改性白炭黑,采用湿法混炼工艺制备了白炭黑填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)混炼胶,研究了白炭黑的改性效果、经研磨后的粒径分布及混合液脱挥后的溶剂残余量,考察了SSBR混炼胶的加工和硫化特性及其硫化胶的物理机械性能、耐磨性能、动态力学性能,并与干法混炼工艺进行了比较。结果表明,Si 69与白炭黑表面羟基发生缩合反应,改性白炭黑经高效分散机研磨后可有效降低其粒径,通过双螺杆挤出机脱除胶浆混合液溶剂制得的混炼胶中,残余溶剂质量分数为0.96%~0.98%,且白炭黑分散均匀;与干法SSBR混炼胶及其硫化胶相比,湿法SSBR混炼胶的一段排胶温度低,门尼黏度大、正硫化时间缩短,硫化胶的拉伸强度略高,磨耗性能、滚动阻力和抗湿滑性能较优。