白炭黑分散性的有效评价研究

对4种白炭黑及其胶料性能进行分析,确定可评价白炭黑在胶料中分散性的性能项目。结果表明:用白炭黑的常规理化性能及硫化胶的基本物理性能不能有效评价白炭黑的分散性,依据白炭黑激光粒径分布、混炼胶Payne效应、混炼胶门尼粘度及硫化胶耐屈挠性能可有效评价白炭黑的分散性。     

高分散性白炭黑的分散性测试与研究

采用激光衍射法测试高分散性白炭黑的粒径分布,并根据ISO 5794-3:2011进行高分散性白炭黑应用性能试验,考察高分散性白炭黑粒径分布与其在胶料中分散性的关系。结果表明:采用激光衍射法测得的高分散性白炭黑粒径分布与高分散性白炭黑在胶料中分散性存在较强的相关性,高分散性白炭黑的D50(颗粒的中位粒径)和R18(直径大于18μm的颗粒占比)越小,高分散性白炭黑在胶料中的分散性越好。     

白炭黑对轮胎胎面胶性能的影响

研究白炭黑对轮胎胎面胶性能的影响。通过研究国内外5种不同白炭黑的粒径分布和分散性差异,以及其在胎面胶中的应用性能变化,为配方设计工作提供参考。结果表明:在粒径分布相差不大的情况下,高分散性白炭黑较普通白炭黑具有一定优势,能够改善胶料的加工性能,提高强伸性能,降低滚动阻力;国产与进口同系列高分散性白炭黑各有优势;高比表面积白炭黑使用时应注意调整用量以达到胶料性能的最佳平衡。     

高分散性沉淀法白炭黑的分散性测试与研究

采用激光衍射法测试高分散性沉淀法白炭黑的粒径分布以表征其分散性,并采用ISO 5794-3：2011《橡胶配合剂 沉淀水合二氧化硅 在溶聚丁苯橡胶（SSBR）和丁二烯橡胶（BR）混合物中的鉴定》中的基础配方和混炼工艺进行白炭黑应用性能试验,考察高分散性白炭黑的激光粒径分布与白炭黑在胶料中的分散性的关系。结果表明：采用激光粒径分布表征的白炭黑分散性与白炭黑在胶料中的分散性存在较强的相关性,在相同的比表面积下,白炭黑的D50（颗粒的中位径）和R18（直径大于18 μm的颗粒占比）越小,白炭黑在胶料中的分散性越好,胶料加工性能改善;使用该技术有助于改善高分散性白炭黑胶料的加工性能,大幅降低胶料加工成本,具有良好的经济效益和社会效益。     

白炭黑的有机化改性

考察白炭黑改性工艺对白炭黑胶料性能的影响,研究白炭黑表面原位接枝改性剂XM的应用。结果表明:用白炭黑预混炼改性工艺和白炭黑预处理改性工艺对白炭黑进行有机化改性,白炭黑胶料的性能提高;与白炭黑预混炼改性工艺胶料相比,白炭黑预处理改性工艺胶料的混炼工艺简单,形成的乙醇气体少,偶联剂Si69用量小,强度性能、耐磨性能、耐屈挠性能和抗刺扎性能提高,生热明显降低;采用改性剂XM改性白炭黑,胶料的加工安全性能和抗硫化返原性能提高,拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和正硫化时的定伸应力提高,耐热老化性能较好。改性剂XM的应用为解决硅烷偶联剂产生乙醇气体和影响胶料加工安全性能提供了思路。     

白炭黑分散剂H60EF在白炭黑补强丁腈橡胶中的应用

研究白炭黑分散剂H60EF在白炭黑补强丁腈橡胶中的应用。结果表明:白炭黑分散剂H60EF能降低胶料的门尼粘度,改善白炭黑的分散性和胶料的加工性能,提高硫化胶的抗撕裂性能、耐磨性能和耐屈挠性能。     

白炭黑对轮胎胶料性能的影响

研究国内外3种白炭黑对轮胎胶料性能的影响,并对胶料性能进行对比.结果表明,3种白炭黑具有降低滚动阻力和生热,提高抗湿滑性的作用,其中白炭黑TM(B)胶料的滚动阻力和抗撕裂性能较好.白炭黑TMG(A)胶料的耐磨、压缩生热和抗湿滑性能优于白炭黑U胶料.     

白炭黑填充天然橡胶母炼胶

混炼传统的白炭黑填充胶料需要长的混炼周期,而配合预硅烷化白炭黑和母炼胶的胶料需要非常短的混炼周期。极性较高的加工助剂Ultra-DFR 90特别适用于配合母炼胶的胶料,所需的混炼时间非常短。总之,以非常短混炼周期混炼配合母炼胶的胶料其性能与用长混炼周期混炼的传统胶料的性能相当,且具有生产周期短、胶料加工性能好等优点。因此,与传统的白炭黑/硅烷体系相比,天然橡胶-白炭黑母炼胶是一种较好的替代材料。     

白炭黑质量与橡胶胶料性能的相关性

本文从分析白炭黑组成与结构入手，阐述了其补强作用机理，并从影响其质量的几项主要因素：粒径、结构性、表面性质及杂质探讨了白炭黑质量与胶料性能的相关性。     

橡胶用白炭黑填料的分散剂

以一种新型白炭黑分散剂PPT－HDI作为研究对象,它是一种作用于白炭黑表面的极性材料,可以打碎白炭黑附聚体,改善其在胶料中的分散;它对胶料的动态性能有积极作用,使胶料易加工,并改善胶料抗静电性能。     

白炭黑/炭黑并用对轮胎胎面胶性能的影响

研究了白炭黑175Gr分别与4种炭黑并用对轮胎胎面胶加工性能、物理机械性能和动态物理机械性能的影响。研究表明,随着炭黑粒径的增大和结构度的提高,白炭黑175Gr/炭黑填充的胶料正硫化时间都缩短;白炭黑175Gr/炭黑N234并用时,其胶料拉伸强度和拉断伸长率都最高;白炭黑175Gr分别与炭黑N220和炭黑N550并用时,两种胶料的回弹性和压缩疲劳性都较好;白炭黑175Gr/炭黑N220并用后,其胶料的Payne效应较小,滞后损耗因子最低。     

新型白炭黑对天然橡胶性能的影响

研究自制新型白炭黑对天然橡胶(NR)性能的影响,并与市售白炭黑进行对比。结果表明:与市售白炭黑NR胶料相比,自制白炭黑NR胶料的硫化时间缩短,拉伸强度、拉断伸长率、弹性和耐磨性能较好,生热较低,耐屈挠龟裂性能相当;自制白炭黑用量为30份时胶料综合性能最佳。     

稻壳源白炭黑对天然橡胶胶料动态性能的影响

研究稻壳源白炭黑的结构及其对天然橡胶(NR)胶料动态性能的影响。结果表明:稻壳源白炭黑的粒径小,比表面积大,分散性较好;随着稻壳源白炭黑用量的增大,NR混炼胶的Payne效应越来越明显,硫化胶的损耗因子呈增大趋势。     

高分散无凝胶白炭黑在轮胎胎面胶中的应用

研究高分散无凝胶白炭黑在轮胎胎面胶中的应用,并与普通沉淀法白炭黑进行对比。结果表明,高分散无凝胶白炭黑在胶料中的分散性明显好于普通白炭黑;与使用普通白炭黑的胶料相比,使用高分散无凝胶白炭黑的胶料耐磨性能明显提高,耐屈挠性能有所提高,耐热氧老化性能稍好;采用高分散无凝胶白炭黑部分替代炭黑,胶料生热和滚动阻力明显降低,耐屈挠性能明显提高,回弹值稍大,其余性能相差不大。     

间接法氧化锌在白炭黑胎面胶中的应用

研究在以白炭黑为主要填料的半钢子午线轮胎胎面胶中,间接法氧化锌在不同混炼阶段加入对胶料性能的影响。结果表明：白炭黑的分散性和硅烷化程度对胶料性能的影响占主导作用;间接法氧化锌与白炭黑全部一起加入时,间接法氧化锌会干扰白炭黑的分散和硅烷化程度,对胶料性能产生不利影响;间接法氧化锌在终炼时加入可以提升胶料性能。     

改性白炭黑在天然橡胶中的应用研究

研究改性白炭黑N98和W99部分替代白炭黑ZEOSIL 165N对天然橡胶性能的影响。结果表明：改性白炭黑N98和W99填充的胶料Payne效应降低,改性白炭黑在橡胶基体中的分散性改善,胶料加工性能好;改性白炭黑N98和W99部分替代白炭黑ZEOSIL 165N对硫化胶的硬度和定伸应力影响较小;改性白炭黑N98和W99表面结构度低,胶料燃烧产生的烟密度较大。     

丁苯橡胶和配合剂对沉淀法白炭黑性能鉴定的影响

研究丁苯橡胶(SBR)和配合剂(氧化锌和硫黄)对沉淀法白炭黑性能鉴定测试结果的影响。结果表明:同一产地不同批号SBR对胶料的300%定伸应力、拉伸强度和拉断伸长率有一定影响;与采用橡胶用活性氧化锌的胶料相比,采用分析纯氧化锌的胶料300%定伸应力略高,拉伸强度和拉断伸长率较低;不同粒径硫黄对胶料性能有不同程度影响,尤其对拉伸强度和拉断伸长率的影响较大。在沉淀法白炭黑性能鉴定中应对橡胶和配合剂慎重选择。     

不同白炭黑填充充油溶聚丁苯橡胶的性能

考察了不同白炭黑对填充充油溶聚丁苯橡胶的硫化特性、交联密度、常规力学性能及动态力学性能的影响,分析了白炭黑在胶料中的分散状况,并与炭黑增强胶料进行了对比.结果表明,白炭黑粒径越小、分散性越好,所填充硫化胶的拉伸强度越高,但动态力学性能较差;高分散性白炭黑Z 1165 MP适用于要求高强度、高耐磨的胶料,而粒径相对较大的白炭黑Z 125 Gr适用于要求动态力学性能较好的橡胶制品;白炭黑可达到与炭黑相当的增强效果,与炭黑相比,其在胶料中分散困难,易团聚,因此必须选择合适的混炼工艺才能保证充分发挥其增强作用.     

白炭黑比表面积对轮胎胎面胶性能的影响

研究不同比表面积的白炭黑对胎面胶性能的影响。结果表明:比表面积大的白炭黑1165MP胶料门尼粘度普遍较高,加工性能较差;比表面积大的白炭黑表面具有较多的羟基,缩短了焦烧时间,延长了硫化时间,降低了胶料的加工安全性;相对于比表面积较小的白炭黑1115MP胶料,白炭黑1165MP胶料的硬度、拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和阿克隆磨耗量略有增大,其他性能接近。白炭黑1165MP的补强效果优于白炭黑1115MP。     

白炭黑及溶聚丁苯橡胶在轿车轮胎胎体胶中的应用

研究白炭黑替代炭黑、溶聚丁苯橡胶(SSBR)替代乳聚丁苯橡胶(ESBR)在轿车轮胎胎体胶中的应用。结果表明:用白炭黑替代炭黑,胶料的门尼粘度增大,焦烧时间和正硫化时间延长,硫化速率减慢;用SSBR替代ESBR,炭黑体系胶料与白炭黑体系胶料的硫化特性变化完全不同,SSBR更适用于白炭黑体系;用白炭黑替代炭黑,胶料的强伸性能、抗撕裂性能和耐疲劳性能显著提高,生热明显降低,SSBR/白炭黑胶料综合性能优于ESBR/白炭黑胶料;用白炭黑替代炭黑,胶料老化前后的H抽出力差异不大,但是抽出帘线表面附胶量明显不同。