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。     

SSBR和ESBR胎面胶性能研究

研究炭黑或白炭黑补强溶聚丁苯橡胶(SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)胎面胶的性能.结果表明,SSBR与白炭黑的界面作用强于ESBR;当采用白炭黑补强时,SSBR硫化胶的物理性能优于ESBR,而采用炭黑补强时,SSBR硫化胶的物理性能无明显优势;与炭黑补强SBR硫化胶相比,白炭黑补强SBR硫化胶的抗湿滑性能较好,滚动阻力较低,但耐磨性能较差,其中白炭黑补强SSBR硫化胶的抗湿滑性能最突出.     

国产与进口溶聚丁苯橡胶在高性能轿车轮胎胎面胶中的应用对比

研究国产溶聚丁苯橡胶(SSBR)在高性能轿车轮胎胎面胶中的应用情况,并与进口SSBR进行对比。结果表明:进口SSBR较国产SSBR更利于填料(特别是白炭黑)的分散;对于白炭黑/炭黑并用填充体系,国产SSBR混炼胶的口型挤出温度稍高,挤出效率稍低,但挤出部件的外观和尺寸稳定性稍好;与进口SSBR硫化胶相比,低剪切应变时国产SSBR硫化胶的动态生热差异不大,但0℃时的损耗因子更高,高剪切应变时国产SSBR硫化胶的动态生热较大。轮胎成品性能试验表明,国产和进口SSBR均能较好地满足轮胎使用性能要求,且相应轮胎抗湿滑性能和滚动阻力性能均达到欧盟标准较高的B和C级水平。     

炭黑/白炭黑双相填料的配比对溶聚丁苯橡胶性能的影响

考察了用白炭黑取代部分炭黑作为填充剂对溶聚丁苯橡胶(SSBR)硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,采用炭黑/白炭黑双相填料可以提高SSBR硫化胶的物理机械性能和动态力学性能,原因在于双相填料增强了填料与橡胶大分子之间的相互作用,提高了填料在橡胶基质中的分散性。当用20份白炭黑与30份炭黑组成双相填料时,SSBR硫化胶的各项性能达到最佳。     

白炭黑/炭黑并用比对轿车轮胎胎面胶性能的影响

探讨白炭黑/炭黑并用比对乳聚丁苯橡胶ESBR1721和溶聚丁苯橡胶SSBR Y837V2轿车轮胎胎面胶性能的影响.结果表明,用大应变下混炼胶的tanδ值确定的白炭黑/炭黑体系分散性与用炭黑分散性测试仪测得的结果一致,硫化胶滚动损失和侧向因数分别与粘弹谱仪测试的60和0 ℃时的tanδ值有较好的相关性.随着白炭黑/炭黑并用比的增大,ESBR1721和SSBR Y837V2硫化胶60 ℃时的tanδ值和滚动损失线性下降, 0 ℃时的tanδ值和侧向因数线性递增,耐磨性能略有下降.可根据胎面胶的性能要求,选取适合的白炭黑/炭黑并用比.     

炭黑和白炭黑与不同SSBR的相互作用研究

选取微观结构相似的锡偶联和硅偶联溶聚丁苯橡胶(SSBR)为橡胶基体,分别使用炭黑和白炭黑进行补强,研究其相互作用及其对硫化胶性能的影响。结果表明,在端基硅偶联SSBR中白炭黑的分散好于炭黑的分散,在端基锡偶联SSBR中炭黑的分散好于白炭黑的分散,说明白炭黑、炭黑分别与硅偶联和锡偶联SSBR有较强的相互作用。炭黑补强能使锡偶联SSBR获得较好的物理机械性能,而白炭黑补强硅偶联SSBR具有更低的动态生热性能。     

环保型溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶与白炭黑的相互作用研究

探讨了国产环保型溶聚丁苯橡胶SSBR2564S和端基硅偶联SSBR72612S在半钢子午胎胎面胶中的应用,研究了两种SSBR与BR并用对白炭黑分散性的影响,并进一步考查了各并用体系混炼胶和硫化胶的基本性能。结果表明：BR与白炭黑的相互作用较SSBR要弱,SSBR更利于白炭黑的分散,端基硅偶联SSBR与白炭黑的相互作用更强;BR能有效缩短并用胶的硫化时间,改善SSBR72612S的加工性能;随BR并用量的增加,硫化胶的耐磨性得到明显改善,断裂伸长率、撕裂强度和回弹均有所提升,而300%定伸应力降低。BR能降低SSBR2564S体系的滚动阻力,但使两种SSBR体系的抗湿滑性损失较大。     

溶聚丁苯橡胶PBR4003在高性能轮胎胎面胶中的应用

将溶聚丁苯橡胶(SSBR)PBR4003用于白炭黑和炭黑填充的高性能轮胎胎面胶配方中,研究其性能,并与SSBR 5025-2HM和2438-2HM进行对比。结果表明:PBR4003胶料的门尼焦烧时间与2438-2HM和5025-2HM胶料相近,但t90稍长;硫化胶的100%定伸应力和300%定伸应力高于2438-2HM和5025-2HM硫化胶,但拉断伸长率较低;硫化胶0℃下的tanδ值较大,具有较好的抗湿滑性能,60℃下的tanδ值较小,滚动阻力较低;PBR4003配合白炭黑使用性能更优异。     

白炭黑在NR/BR/SSBR并用胶中的应用

研究了白炭黑／炭黑填充NR／BR／SSBR并用胶的物理性能，用橡胶加工分析仪(RPA2000)分析并用胶硫化性能和动态粘弹性的变化规律。结果表明，炭黑和白炭黑总量固定．白炭黑的用量增大时，并用胶的物理性能略有下降，固特里奇压缩疲劳性能改善，并用胶的硫化速度减缓，且t90和t10的变化与白炭黑的用量呈线性关系；60℃的tanδ值随白炭黑用量增大而呈下降趋势，即硫化胶的滚动阻力降低。     

表面改性白炭黑增强溶聚丁苯橡胶的性能

研究了增强剂种类、普通白炭黑及硅烷偶联剂双(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si 69)改性白炭黑对溶聚丁苯橡胶(SSBR)性能的影响,并对白炭黑表面改性的2种方法进行了对比。结果表明,普通白炭黑对SSBR的增强作用不如炭黑。填充硅烷偶联剂Si 69表面改性白炭黑,与填充未改性白炭黑相比,SSBR混炼胶的加工安全性提高,硫化速率加快;SSBR硫化胶的力学性能、回弹性、耐磨性和抗湿滑性提高。与直接加入法改性白炭黑相比,预处理法改性白炭黑填充SSBR的力学性能更好,且胶料具有更好的硫化特性和耐磨性能以及更低的滚动阻力。     

白炭黑在NR／BR／SSBR并用胶中的应用

研究了白炭黑／炭黑填充NR／BR／SSBR并用胶的物理性能，用橡胶加工分析仪(RPA2000)分析并用胶硫化性能和动态粘弹性的变化规律。结果表明，炭黑和白炭黑总量固定，白炭黑的用量增大时，并用胶的物理性能略有下降，固特里奇压缩疲劳性能改善，并用胶的硫化速度减缓，且t90和t10的变化与白炭黑的用量呈线性关系；60℃的tan8值随白炭黑用量增大则呈下降趋势，即硫化胶的滚动阻力降低。     

双相填料中白炭黑种类对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶共混胶磨耗性能的影响

采用不同种类白炭黑与同种炭黑作为双相填料填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)与顺丁橡胶(BR)共混胶,研究了不同白炭黑与SSBR/BR共混胶间相互作用对其磨耗性能的影响规律。结果表明,在Akron磨耗测试条件下,炭黑/白炭黑双相填料填充的SSBR/BR共混胶主要经受磨粒磨耗和卷曲磨耗的耦合作用。当白炭黑平均粒径增大且粒径分布不均匀时,白炭黑与橡胶基质间的相互作用较弱,硫化胶硬度和磨耗性能下降,在磨耗耦合作用机理中卷曲磨耗所起的作用越来越大。     

炭黑在溶聚丁苯橡胶和丁基橡胶中的分散与相互作用

采用高结构炭黑N234分别填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)和丁基橡胶(IIR),对比研究填料在两种胶中的分散与相互作用,探究IIR替代SSBR提高胎面胶性能的可能性。结果发现:填料在IIR中的分散性较差,填料-填料相互作用更强,而在SSBR混炼胶中,填料-橡胶相互作用更强。相同硫化体系下,SSBR硫化胶的拉伸强度随炭黑用量增大呈线性增大,而IIR硫化胶在炭黑用量为30份时拉伸强度达到最大值,在炭黑高填充量下,其撕裂强度远高于SSBR。动态力学性能分析表明,IIR可以部分替代SSBR用于胎面胶,改善冬季轮胎或赛车轮胎的抓着性能。     

炭黑/白炭黑并用对溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了白炭黑/炭黑并用体系对溶聚丁苯橡胶（SSBR）加工性能、力学性能和动态力学性能的影响,并对填料分散性进行了研究。结果表明,白炭黑和炭黑并用时可提高补强效果,白炭黑/炭黑并用比为30/20时的硫化胶综合力学性能最佳;TEM观察结果表明,填料与SSBR基体的临界界面模糊,填料分散较为均匀,填料网络化程度降低。     

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。     

工程机械轮胎胎面基部胶配方的开发

研究炭黑/白炭黑用量比对工程机械轮胎胎面基部胶性能的影响。结果表明：随着炭黑用量的减小、白炭黑用量的增大,胶料的Payne效应逐渐减弱,t10和t90呈逐渐延长趋势;硫化胶的100%和300%定伸应力逐渐减小,拉断伸长率逐渐增大,耐屈挠性能提高,生热降低;将炭黑/白炭黑用量比为23/30的试验配方用于制备成品轮胎,轮胎的高速耐久性能大幅提高。     

氯丁橡胶对炭黑/白炭黑填充溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了氯丁橡胶（CR）对白炭黑/炭黑并用填充溶聚丁苯橡胶（SSBR）的性能和填料分散的影响。结果表明,加入CR可提高炭黑/白炭黑填充SSBR的性能,当CR用量为4份时,硫化胶综合力学性能最佳;TEM观察表明,填料与SSBR基体界面模糊,填料分散较均匀,填料网络化程度降低。     

白炭黑对跑气保用轮胎胎侧支撑胶性能的影响

研究白炭黑等量替代部分炭黑对跑气保用轮胎胎侧支撑胶性能的影响。结果表明,用5～20份自炭黑等量替代炭黑（炭黑和白炭黑总用量65份）,胶料的加工性能和硫化特性变化不大;硫化胶的拉伸强度、耐屈挠龟裂性能、撕裂强度提高,压缩生热降低,可以更好地满足跑气保用轮胎对胎侧支撑胶的要求。     

末端基改性溶聚丁苯橡胶在全天候轮胎胎面胶中的应用

研究双末端基改性溶聚丁苯橡胶(SSBR SE3231)和单末端基改性溶聚丁苯橡胶(SSBR SOL5130H)在全天候轮胎胎面胶中的应用。结果表明:SSBR SE3231胶料的门尼粘度较大,硫化胶的耐磨性能较好,白炭黑在橡胶基体中的分散性较好;SSBR SOL5130H硫化胶的抗湿滑性能和雪地抓着性能略好,滚动阻力稍大;采用SSBR SE3231和SSBR SOL5130H胶料试制的成品轮胎均符合国家安全标准要求。     

加工配方及工艺对溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料性能的影响

采用不同加工工艺及配方,制备了溶聚丁苯橡胶(SSBR)/白炭黑复合材料,考察了硅烷偶联剂、白炭黑、橡胶加工工艺及配方对复合材料性能的影响。结果表明,排胶温度和时间对SSBR/白炭黑复合材料的动态力学性能及白炭黑分散性影响显著。升高排胶温度和延长混炼时间均能提高SSBR/白炭黑复合材料的抗湿滑性能、降低滚动阻力,但过高的排胶温度和过长的混炼时间易引起橡胶基体降解。SSBR/白炭黑复合材料的最佳排胶温度为160℃,混炼时间为7 min。随着混合填料中炭黑用量的增加,混炼胶的门尼黏度无明显变化,硫化胶的力学性能增强、抗湿滑性能下降、滚动阻力增加。