齊琳,胡浩,陳 靜,許莉(北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院,北京 100143)
摘要:研究國(guó)產(chǎn)高分散性白炭黑165MP在輪胎胎面膠中的應(yīng)用。結(jié)果表明,與國(guó)外高分散性白炭黑膠料相比,白炭黑165MP膠料的硫化速度較快,強(qiáng)度性能和耐磨性能較好,生熱略高,動(dòng)態(tài)力學(xué)性能略差。在高填充量下白炭黑165MP能夠滿足綠色輪胎的生產(chǎn)需求。
關(guān)鍵詞:高分散性白炭黑;胎面膠;耐磨性能;動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
高分散性白炭黑是一種具有較高分散性能和補(bǔ)強(qiáng)性能、無(wú)粉塵、可大量填充的白炭黑品種,是綠色輪胎胎面膠生產(chǎn)所必需的原材料。當(dāng)前我國(guó)高分散性白炭黑已經(jīng)能夠滿足綠色輪胎生產(chǎn)需求,部分產(chǎn)品已出口到國(guó)外。本工作研究高分散性白炭黑165MP在輪胎胎面膠中的應(yīng)用。
1· 實(shí)驗(yàn)
1.1 原材料
溶聚丁苯橡膠(SSBR),牌號(hào)SN-6256E(苯乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%,乙烯基質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%,充環(huán)保油37.5份),江蘇圣杰實(shí)業(yè)公司產(chǎn)品;高分散性白炭黑,牌號(hào)165MP,確成硅化學(xué)股份有限公司產(chǎn)品;偶聯(lián)劑Si69(載體為50%炭黑),江蘇愛(ài)特恩高分子材料有限公司產(chǎn)品;其他均為橡膠工業(yè)常用原材料。
1.2 主要設(shè)備與儀器
BR1.57 L密煉機(jī),英國(guó)法雷爾公司產(chǎn)品;XK-160A型開(kāi)煉機(jī),上海橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品;100TQLB型平板硫化機(jī),浙江湖州和孚橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品;C2000E型橡膠無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀、T2000E型拉力試驗(yàn)機(jī)和Y3000E型壓縮生熱試驗(yàn)機(jī),北京友深電子儀器有限公司產(chǎn)品;LP-61型熱空氣老化箱,重慶慧達(dá)試驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品;LAT-100型阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī),荷蘭VMI公司產(chǎn)品;RCD-Ⅱ型炭黑分散度測(cè)定儀,北京萬(wàn)匯一方科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品;DMTA-W型動(dòng)態(tài)粘彈譜儀,美國(guó)RheometricScientifc公司產(chǎn)品。
1.3 配方
本工作采用輪胎胎面膠配方對(duì)白炭黑165MP與國(guó)外高分散性白炭黑進(jìn)行對(duì)比。配方為:SSBR,137.5;炭黑N220,5;白炭黑(變品種),70;偶聯(lián)劑Si69,14;其他,12.5;合計(jì),239。
1.4 混煉工藝

二段混煉在開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行?;鞜捁に嚍椋阂欢位鞜捘z→硫黃和促進(jìn)劑→薄通5次→下片。
1.5 性能測(cè)試
膠料各項(xiàng)性能均按照相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。
2· 結(jié)果與討論
2.1 膠料物理性能
2種白炭黑膠料的物理性能見(jiàn)表1。

從表1可以看出:與國(guó)外高分散性白炭黑膠料相比,白炭黑165MP膠料的門尼粘度略大,焦燒時(shí)間t5和(t35-t5)較短;ML,MH和t10相近,t90和(t90-t10)較短,說(shuō)明白炭黑165MP膠料的硫化速度較快;白炭黑165MP膠料的硬度、定伸應(yīng)力和撕裂強(qiáng)度略大,分散性和耐熱空氣老化性能相當(dāng),阿克隆磨耗量較小,壓縮疲勞溫升略高,說(shuō)明白炭黑165MP膠料的強(qiáng)度性能和耐磨性能較好,生熱略高。
2.2 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
本工作用動(dòng)態(tài)粘彈譜儀測(cè)試膠料的損耗因子(tanδ)。0 ℃時(shí)的tanδ表征抗?jié)窕阅?,其值越大表示膠料的抗?jié)窕阅茉胶?60 ℃時(shí)的tanδ表征滾動(dòng)阻力,其值越小表示膠料的滾動(dòng)阻力越小。2種白炭黑膠料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能見(jiàn)表2。

從表2可以看出,與國(guó)外高分散性白炭黑相比,白炭黑165MP膠料0 ℃時(shí)的tanδ值略小,60 ℃時(shí)的tanδ值略大。說(shuō)明與國(guó)外高分散性白炭黑膠料相比,白炭黑165MP膠料的抗?jié)窕阅苈圆?,滾動(dòng)阻力略大,但差距不大。
3 ·結(jié)論
(1)與國(guó)外高分散性白炭黑膠料相比,白炭黑165MP膠料的硫化速度較快,強(qiáng)度性能和耐磨性能較好,生熱略高。
(2)與國(guó)外高分散性白炭黑膠料相比,白炭黑165MP膠料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能略差,但差距不大。總的來(lái)說(shuō),國(guó)產(chǎn)白炭黑165MP與國(guó)外高分散性白炭黑的差距不大,某些性能甚至更優(yōu),有較高的性價(jià)比,在高填充量下能夠滿足綠色輪胎生產(chǎn)需求,值得在輪胎生產(chǎn)中推廣使用。