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1、第12期林向阳等.炭黑/白炭黑双相填料在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用743炭黑/白炭黑双相填料在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用林向阳,管清军,黄义钢(青岛双星轮胎工业有限公司,山东胶南266400)摘要:研究炭黑/白炭黑双相填料(CSDPF)在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明,CSDPF与橡胶间的相互作用较强;与填充普通炭黑或白炭黑的胶料相比,填充CSDPF的胶料在高温下的滞后损失较小,耐磨性能明显提高。关键词:全钢载重子午线轮胎;胎面胶;炭黑/白炭黑双相填料;补强中图分类号:TQ336.1;TQ330.38文献标识码:B文章编号:
2、1006-8171(2007)12-0743-04炭黑/白炭黑双相填料(CSDPF)是一种新型炭黑N115,上海卡博特化工有限公司产品;白炭通用橡胶补强剂,能够提高橡胶的物理性能,具有黑,山东联科白炭黑有限公司产品;硅烷偶联剂常规橡胶补强填料不具备的一些特性。与常规炭Si69,日照岚星化工工业有限公司产品;促进剂黑和白炭黑相比,CSDPF具有高耐磨、低生热和NS,山东单县化工有限公司产品。低滚动阻力等特点。在CSDPF填充的胶料中添1.2配方加适量的硅烷偶联剂能够进一步提高胶料的耐磨胶料配方如表1所示。性能,降低滞后损失。1.3主要设备与仪器本工作
3、研究CSDPF在全钢载重子午线轮胎XKR-150型开炼机,广东湛江机械厂产品;胎面胶中的应用。1.0MN蒸汽平板硫化机,上海第一橡胶机械厂产品;WML-76型阿克隆磨耗试验机,江都试验1实验机械厂产品;Tensometer2000型电子拉力机、1.1主要原材料MDR2000E型硫化仪和MV2000型门尼粘度NR,牌号SMR20,马来西亚产品;CSDPF和仪,美国埃迩法科技有限公司产品;401B型老化表1胶料配方份配方编号项目1#2#3#4#5#6#7#8#NR100100100100100100100100炭黑N115403020100000CSD
4、PF01020304040550白炭黑151515151515055硅烷偶联剂Si69345663311硫黄1.21.31.41.51.61.21.62促进剂NS1.51.51.51.51.51.51.52.8其它12.312.312.312.312.312.312.312.3试验箱和弹性测试仪,意大利GIBITRE公司产品。作者简介:林向阳(1968-),男,山东荣成人,青岛双星轮胎工1.4试样制备业有限公司高级工程师,学士,从事全钢子午线轮胎配方设计和工艺管理工作。胶料在开炼机上分两段混炼,一段混炼工艺744轮胎工业2007年第27卷为:生胶塑
5、炼y偶联剂、氧化锌、硬脂酸和防老剂等小料y补强填料y下片、停放;二段混炼工艺为:一段混炼胶y促进剂和硫黄y下片、停放。试样在蒸汽平板硫化机上硫化。1.5性能测试胶料各项性能均按相应国家标准进行测定。2结果与讨论2.1理化分析CSDPF、炭黑N115和白炭黑的理化分析结果如表2所示。图1胶料的门尼粘度表2CSDPF、炭黑N115和白炭黑的理化分析结果项目CSDPF炭黑N115白炭黑外观黑色颗粒黑色颗粒白色粉末吸碘值/(g#kg-1)109165DBP吸收值@105/(m3#kg-1)148112250加热减量(105e)/%0.670.204.30灰
6、分质量分数@10210.240.6045Lm筛余物质量分数@10200.030.20从表2可以看出,与炭黑N115相比,CSDPF图2胶料的门尼焦烧时间(127e)的DBP吸收值和灰分质量分数较大。DBP吸收(t90-t10)相差不大,这表明CSDPF与炭黑N115值大表明CSDPF的结构度大、表面活性高;灰分#对胶料硫化速度的影响基本相同;与5配方相质量分数较大与CSDPF中含有质量分数约为#比,6配方胶料的MH较小,t90和(t90-t10)缩短,0.1的白炭黑有关。这表明CSDPF和白炭黑用量相同时,硫黄和偶2.2混炼胶性能联剂用量较大的胶料
7、MH较大,硫化速度较慢;与2.2.1门尼粘度###7配方相比,1和8配方胶料t90时的tanD(损耗胶料的门尼粘度如图1所示。从图1可以看因子)值较大,即滞后损失较大。出,随着CSDPF用量的增大、炭黑N115用量的与常规炭黑相比,CSDPF含有一定量的白炭##减小,1~5配方胶料的门尼粘度呈增大趋势。黑,需要提高促进剂和硫黄用量来提高胶料的交这表明与炭黑N115相比,CSDPF对提高胶料门联密度,从而提高弹性模量,降低滞后损失。尼粘度的作用更为明显。2.3硫化胶性能2.2.2硫化特性硫化胶的物理性能如表4所示。从表4可以胶料的门尼焦烧时间如图2所
8、示。从图2可###看出,与1配方相比,2~7配方硫化胶的邵尔以看出,随着CSDPF用量的增大、炭黑N115用#A型硬度(6
