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《填料_弹性体相互作用对填充硫化胶滞后损失_湿摩擦性能和磨耗性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第10期王梦蛟.填料-弹性体相互作用对填充硫化胶滞后损失、湿摩擦性能和磨耗性能的影响579填料-弹性体相互作用对填充硫化胶滞后损失、湿摩擦性能和磨耗性能的影响王梦蛟[卡博特(中国)投资有限公司,上海201108]摘要:简要评述填料-聚合物和填料-填料相互作用对填充硫化胶动态性能、湿摩擦性能,特别是微观弹性流体力学润滑作用以及耐磨性能的影响,并从理论和实践两方面讨论这些影响。胎面胶的滞后损失、湿摩擦性能和耐磨性能分别对轮胎的滚动阻力、湿滑性能和耐磨性能起决定作用。填料结构形态及表面特性对硫化胶的滞后损失、湿摩擦性能和耐磨性能影响很大。关键词:填料;
2、弹性体;填料-弹性体相互作用;滞后损失;湿摩擦性能;耐磨性能;胎面胶中图分类号:TQ330.38+1/3;U463.341文献标识码:B文章编号:1006-8171(2007)10-0579-06为满足轮胎在燃油经济性、安全性和耐久性料相互作用对硫化胶动态滞后损失、湿摩擦性能等方面不断提高的要求,必须开发新的轮胎胶料,和耐磨性能的影响,并由此更好地了解轮胎滚动特别是胎面胶。轮胎的这些要求只有通过降低滚阻力、抗湿滑性能和耐磨性能机理。动阻力、改善抗滑性能,特别是抗湿滑性能以及耐磨性能才能满足,而这些性能与胎面胶的滞后损1固体表面能和材料间的
3、相互作用失、湿摩擦性能以及磨耗性能密切相关。人们公对于像烃类弹性体和普通填料这样的非电解认填料和聚合物对轮胎使用性能同样起决定性作质体系来说,若不涉及化学反应,则两种材料之间用。实际上,填料已不仅是增大胶料体积和降低的相互作用取决于其表面能。材料的表面能()胶料成本意义上的填充剂,也不仅是提高硫化定义为产生单位新表面所需的能量。这种能量涉胶定伸应力和拉伸强度意义上的补强剂。填料及不同类型内聚力,如色散作用、偶极-偶极作用、实际上是决定轮胎性能的功能性材料。已进行了诱导偶极-偶极作用、酸-碱作用和氢键作用。由诸多研究来说明填料品种、用量和结构形态对
4、硫于所有这些内聚力都可以以独立方式参与材料之化胶滞后损失、湿摩擦性能和耐磨性能的影响所间的相互作用,因此表面能为几种组分的总和,而起的作用。硫化胶的这些性能也与填料-聚合物每一组分对应于一种分子间相互作用(色散作用、和填料-填料相互作用有关。而填料-聚合物和填极性作用、酸-碱作用和氢键作用等)。表面自由d料-填料相互作用又取决于填料和聚合物的表面能的色散组分()特别重要,因为色散作用的影特性以及它们与其它配合剂的相互作用。尽管人响是普遍存在的。如果一种固态物质仅与其环境们早已认识到填料-聚合物和填料-填料相互作用发生色散相互作用,则该固体的表面能(s)
5、与其的重要性,但是有关这方面的报道却非常少。这色散组分(ds)相同。对大多数物质来说,固体的是由于与结构形态相比,填料表面性能仍缺乏令dsp表面能是s和s之和,亦即固体表面能的色散组人满意的表征方法,因为仅有有限的手段可以评分和其它组分(特定组分或极性组分)之和,因此价填料表面性能。本文利用表征填料表面性能的dsps=s+s(1)反相气相色谱(IGC)说明聚合物-填料和填料-填当材料1和2之间的相互作用只有色散作用[1]作者简介:王梦蛟(1940-),男,山东桓台县人,卡博特公司首时,根据FowkesFM的模型,它们之间粘附能d席科学家
6、,博士,主要从事橡胶补强的研究工作。相当于其s的几何平均值:580轮胎工业2007年第27卷ddd1/2Wa=2(12)(2)上某些相对分子质量低的物质的吸附能来估算。d式中,Wa为粘附能的色散作用组分。同样,粘附应用IGC法,将待鉴定的填料作为固定相,将注p能的极性组分(Wa)可以用其表面自由能的极性射的特定气体称作探测剂,可以根据载体气体净[2,3]组分表示:保持体积来计算探测剂在填料表面的吸附能。通ppp1/2Wa=2(12)(3)过计算极性探测剂吸附能可以求得特定或极性吸spd[7,8]因此,总粘附
7、能(Wa)可以表达为附能组分(I),并由其估算f。dpabhWa=Wa+Wa+Wa+Wa+(4)dd1/2pp1/2[9,10]或Wa=2(12)+2(12)+3动态滞后损失abhWa+Wa+(5)众所周知,由高温下损耗因子(tan)表征的abh式中,Wa和Wa分别为由酸-碱作用和氢键作用胎面胶滞后损失是一个关键参数,它与轮胎的滚形成的粘附能。动阻力有良好的相关性。另一方面,人们普遍认为,由于滑动过程涉及的动态应变高频特性,低温2填料-填料和填料-弹性体相互作用下滞后损失也是非常重要的。因此,高温(50~80ff根据式(5),填料-填
8、料相互作用(Wc)可以简)下tan较小、低温(-20~0)下
