碳化法生产白炭黑工艺研究及反应动力学分析

介绍CO2与硅酸钠水溶液反应制备水合二氧化硅（白炭黑）工艺,探讨了其反应机理,分析了其传质过程。根据双膜理论,推导出硅酸钠传质速度NB的表达式,并通过实验进行了验证。分析影响碳化反应的多项因素,确定了工艺流程及工艺条件,产品多项性能达到A类标准。     

胶料中白炭黑硅烷化反应程度的表征方法

对比研究差减法、比值法、疏水程度（DOH）法和储能模量（G′）变化程度法4种胶料中白炭黑硅烷化反应程度的表征方法。结果表明：差减法和比值法的计算简单便捷,适用于分析不同用量硅烷偶联剂和不同牌号白炭黑对胶料中白炭黑分散性的影响;DOH法和G′变化程度法的计算相对繁琐,应用难度高,适用于分析相同配方和密炼工艺、不同排胶时间对胶料中白炭黑分散性的影响。     

硅烷封端聚氨酯热熔胶反应动力学的研究

采用自制聚酯A与甲苯二异氰酸酯(TDI)进行反应,合成了聚氨酯(PU)预聚体,再与3-N(苯基)氨基丙基三甲氧基硅烷进行封端反应,合成了硅烷封端聚氨酯热熔胶(SPUR)。通过化学分析法分别研究了PU预聚体和SPUR的反应动力学。结果表明,聚酯A与TDI的预聚反应为二级反应,反应活化能Ea为33.82kJ/mol,75℃下反应速率常数k为0.00732g/(mol.min),反应末期由于粘度增大和支化反应,偏离了二级反应;PU预聚体与3-N(苯基)氨基丙基三甲氧基硅烷的反应也为二级反应,反应速率常数k为0.0827g/(mol.min),反应速率快,可在室温下快速反应。     

正确选择硅烷／白炭黑配比

选定用于轿车轮胎胶料中的硅烷/白炭黑含量的最佳参数可以带来相当多的好处。通过选择适当的原料组合，甚至可以获得特殊的性能。     

罗地亚道康宁联合开发白炭黑／硅烷

法国罗地亚公司和美国道康宁公司日前达成一项协议,共同开发新型臼炭黑／硅烷产品并使其商品化。这项协议,旨在开发新型的自炭黑／硅烷体系,生产轮胎行业使用沉淀法白炭黑和硅烷,以减少轮胎的滚动阻力,提高汽车的燃油效率和行驶安全性,并以此降低汽车的燃料消耗和减少二氧化碳排放量。     

硅烷接枝HDPE和LLDPE的反应动力学研究

用差示扫描量热法研究了过氧化二异丙苯引发的硅烷接枝高密度聚乙烯(HDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)反应及其动力学特性。结果表明,该反应可按假定的自由基反应机理,用简化的动力学模型描述,遵循一级反应动力学,得出HDPE、LLDPE的接枝反应活化能分别为(190±5)kJ/mol、(160±5)kJ/mol,LLDPE的接枝反应热和反应程度大于HDPE。     

混炼温度对Si-69原位改性白炭黑填充天然橡胶硅烷化反应的影响

通过控制混炼工艺研究了温度对Si-69原位改性白炭黑填充天然橡胶(NR)硅烷化反应的影响,利用硫化仪、橡胶加工分析仪、核磁共振交联密度仪以及全反射红外光谱仪等对白炭黑的填料网络结构及与NR的相互作用进行了分析。结果表明,在混炼时间一定的条件下,较高的混炼温度(150℃)有利于白炭黑与Si-69的硅烷化反应,NR混炼胶的Payne效应较弱,白炭黑在橡胶基质中的填料网络化结构也较弱,白炭黑的絮凝速率较慢;NR混炼胶的物理交联密度较大,分子链运动更加受限,白炭黑与NR间的相互作用较强;此时全反射红外光谱分析结果显示白炭黑填充NR混炼胶的羟基吸收峰较小,说明白炭黑表面的羟基减少,极性减弱。     

二苯基硅烷改性白炭黑对SBR性能的影响研究

以二苯基硅烷作改性剂制备了改性白炭黑,研究了二苯基硅烷用量对白炭黑补强SBR性能的影响。结果表明,加入二苯基硅烷后,SBR胶料焦烧时间、工艺正硫化时间及最高转矩均明显增大,最低转矩逐渐减小;加入二苯基硅烷对SBR硫化胶力学性能有一定的改善作用;当用量为2份时,SBR硫化胶综合力学性能较好。随着二苯基硅烷用量的增大,SBR硫化胶0℃损耗因子tanδ略有增大,60℃损耗因子tanδ略有减小;白炭黑在SBR中的附聚体尺寸明显降低;当其用量为1份时,白炭黑附聚体尺寸达到最小值9.46μm。     

双官能团硅烷与双官能团单体反应综述

综述了近几十年来双官能团硅烷与双官能团单体反应的研究进展情况，期望对高聚物在工业应用方面的研究提供参考。     

应用橡胶加工分析仪研究白炭黑胶料的硅烷化反应和填料聚集

应用RPA2000橡胶加工分析仪测试白炭黑胶料的弹性模量变化,研究加工过程中白炭黑胶料的硅烷化反应及填料聚集情况。结果表明:白炭黑胶料中形成了一定数量的白炭黑-硅烷偶联剂-橡胶化学键,很大程度上遏制了白炭黑在胶料硫化过程中聚集;较高硫化温度虽然对减少白炭黑的聚集有利,但因为交联密度随之降低,导致白炭黑胶料的损耗因子(tanδ)仍增大;开炼机剪切作用在降低白炭黑胶料的门尼粘度同时打断了橡胶大分子链和破坏了白炭黑-硅烷偶联剂-橡胶交联结构,加剧了白炭黑聚集,使得白炭黑胶料的tanδ明显增大。     

混炼机类型对新型白炭黑-硅烷混炼加工性能的影响

综述了混炼机类型对白炭黑一硅烷混炼加工性能的影响。通过使用现有硅烷如Si69与新型硅烷VP Si363的胶料对比,证明新型硅烷VP Si363的胶料其加工性能在很大程度上取决于可用的混炼设备;对于啮合型转子捏合机和切线型转子捏合机,其整体加工行为与性能必须保持平衡,从而实现VP Si363胶料的最佳结果。     

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。、