混炼工艺对偶联剂Si69改性白炭黑填充丁苯橡胶/稀土顺丁橡胶并用胶性能的影响

研究混炼工艺对偶联剂Si69改性白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/稀土顺丁橡胶并用胶性能的影响。结果表明,当混炼工艺中有150℃的保温平台且白炭黑为一次投料时,白炭黑在橡胶基体中的分散性较好,白炭黑形成的填料网络得到了抑制,相应硫化胶具有较好的物理性能和耐磨性能。     

白炭黑二次投料工艺对胶料加工性及物理性能的影响

研究了GK400密炼机中,白炭黑二次投料新型混炼工艺对胶料加工性能及物理性能的影响,通过对普通密炼机的工艺改进,采用白炭黑二次投料混炼工艺,可比普通混炼工艺胶料的炭黑分散度提升1~2个等级,胶料的物理性能有所提高,同时改善了后工序的混炼胶气孔。     

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。     

新型硅烷偶联剂对溶聚丁苯橡胶力学性能的影响

采用自制的5种新型硅烷偶联剂作为白炭黑表面处理剂,对溶聚丁苯橡胶(SSBR)进行补强研究。考察了硅烷偶联剂用量、热混炼时间以及热混炼温度对SSBR硫化胶力学性能的影响,并与Si69、Si75处理后的白炭黑补强SSBR的力学性能进行了对比。结果表明,采用自制的5种新型硅烷偶联剂为白炭黑处理剂制备的补强SSBR硫化胶的拉断伸长率优于用Si69、Si75制备的SSBR硫化胶;采用Si1502为白炭黑处理剂制备的SSBR硫化胶的撕裂强度高于采用Si69、Si75为白炭黑处理剂的;采用Si1503和Si1504为白炭黑处理剂的补强硫化胶的撕裂性能与采用Si69、Si75为白炭黑处理剂的相当。采用Si69和Si75为白炭黑处理剂制备的硫化胶的适宜混炼温度在130~140℃,采用自制5种新型硅烷偶联剂为白炭黑处理剂制备的SSBR硫化胶的最适混炼温度均在120℃左右,大幅降低了胶料的混炼温度;采用Si69、Si75、Si1501、Si1502为白炭黑处理剂的补强SSBR胶料的最佳混炼时间为8 min,而采用Si1503、Si1504、Si1605为白炭黑处理剂的补强SSBR胶料的混炼时间则为10 min。     

使用串联密炼机一次法低温混炼工艺生产PCR胎面胶

白炭黑是实现绿色轮胎生产的关键材料,而传统炼胶方式对于高填充白炭黑的胶料混炼是非常困难的。为更好地解决白炭黑混炼的工艺难题,采用串联式密炼机一次法低温混炼工艺。研究得出,串联式密炼机与传统的密炼机混炼工艺相比具有更为优异的炼胶性能,胶料混炼能耗降低,生产效率提高,胶料质量更加稳定。     

液相改性对白炭黑表面活性位点的影响

先采用偶联剂KH590与分散剂MOA液相改性白炭黑制备改性白炭黑水浆,然后分别制备干法混炼和湿法混炼天然橡胶(NR)/白炭黑母炼胶,再在后期混炼时补加偶联剂Si69,通过制备NR/白炭黑纳米复合材料并对其性能进行研究,考察液相改性后的白炭黑表面是否还有剩余活性位点与偶联剂Si69反应。结果表明,后期补加的偶联剂Si69无法接枝在白炭黑表面而起到偶联作用,不能改善白炭黑在橡胶基体中的分散性和NR/白炭黑纳米复合材料的性能,液相改性后的白炭黑表面活性位点已全部被占据。     

混炼工艺对含白炭黑胎面胶性能的影响

研究混炼工艺对含白炭黑的天然橡胶胎面胶硅烷化反应的影响,进而研究其对胶料各项性能的影响。结果表明：白炭黑与硅烷偶联剂的硅烷化反应温度集中在135～150 ℃区间内,随着有效硅烷化反应时间的延长,硫化胶的损耗因子减小,生热降低,滞后性能改善;当混炼温度达到150 ℃后,有效硅烷化反应时间对硫化胶的生热和滞后性能影响变小;白炭黑良好的硅烷化反应有利于提高硫化胶的耐磨性能。     

含白炭黑胎面胶的混炼

以白炭黑作填充剂的轮胎具有滚动阻力低等优点。但是白炭黑在橡胶中不易分散。介绍了为提高含白炭黑的胎面胶的混炼质量，加速白炭黑在轮胎中的推广应用而采取的原材料、混炼工艺和混炼设备。     

混炼工艺对白炭黑硅烷偶联反应程度及胶料性能的影响

研究混炼工艺对白炭黑硅烷偶联反应程度及胶料性能的影响。结果表明：随着白炭黑硅烷偶联反应程度的增大，胶料的门尼焦烧时间延长，硫化速度加快，小应变下的模量减小，Payne效应降低，填料与填料之间的相互作用减弱，70℃时的损耗因子明显减小，白炭黑在胶料中的分散均匀性提高；白炭黑硅烷偶联反应程度对混炼温度的敏感度较高，混炼温度对硅烷偶联反应程度的影响大于混炼时间的影响；当混炼温度为140～145℃、混炼时间为100～180 s时，胶料的物理性能最佳。通过计算白炭黑硅烷偶联反应的表观活化能，得到大配合试验胶料混炼工艺的最佳混炼时间。     

白炭黑与羧基丁腈橡胶的结合

研究了混炼过程中羧基丁腈橡胶（XNBR）与白炭黑的化学结合对补强作用的影响。试验结果表明，低温（70℃）下白炭黑填充XNBR胶料的流变曲线有3个转矩峰；高温（150和170℃）混炼时白炭黑填充XNBR胶料的流变曲线比白炭黑填充NBR胶料多一个转矩峰。红外光谱分析表明，XNBR分子中的－COOH与白炭黑的－OH发生了酯化反应。填充沉淀法白炭黑的XNBR硫化胶的综合力学性能优于填充气相法白炭黑的硫化胶。