纳米级活性氧化锌在摩托车外胎胎面胶中的应用

纳米氧化锌介绍与应用纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间，是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，表现出许多特殊的性质，如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等，利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。

概述中文名：纳米氧化锌英文名：Zinc oxide，nanometer 别名：纳米锌白；Zinc White nanometer CAS RN.：1314-13-2 分子式：ZnO 分子量：81.37形态纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米。

由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。

近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能，使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值，具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。

纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。

由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景，因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。

纳米氧化锌金属氧化物粉末如氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝及氧化镁等，将这些粉末制成纳米级时，由于微粒之尺寸与光波相当或更小时，由于尺寸效应导致使导带及价带的间隔增加，故光吸收显著增强。

各种粉末对光线的遮蔽及反射效率有不同的差异。

以氧化锌及二氧化钛比较时，波长小于350纳米（UVB）时，两者遮蔽效率相近，但是在350～400nm（UVA）时，氧化锌的遮蔽效率明显高于二氧化钛。

同时氧化锌（n=1.9）的折射率小于二氧化钛（n=2.6），对光的漫反射率较低，使得纤维透明度较高且利于纺织品染整。

纳米氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料，俗称远红外陶瓷粉。

不同硫化活性剂氧化锌对胎侧橡胶性能的影响摘要:研究了不同氧化锌对胎侧胶料性能的影响｡通过对比分析氧化锌和纳米氧化锌的粒径､比表面积､小尺寸效应､界面效应､隧道效应等特性,发现纳米氧化锌对次磺酰胺类促进剂的吸附作用大｡结果表明,加入纳米氧化锌的胶料硬度､门尼粘度､t5､t90等均有提升,定伸应力､拉伸强度､炭黑分散度提升较多,胶料整体性能提升,胎侧屈挠龟裂数据提升｡关键词:氧化锌;轮胎;胎侧胶;性能目前在橡胶工业中应用最多的氧化锌品种是间接法氧化锌,其纯度约为99.17%,粒径为0.110~0.127μm,比表面积较小,活性较低,用量为3~5份即对硫化有充分的活化作用｡而通过化学法生产的纳米氧化锌,其粒径约为0.01~0.08μm｡随着氧化锌粒径减小,表面结构发生变化,表现出小尺寸效应､界面效应和量子隧道效应｡采用纳米氧化锌可以降低氧化锌用量,并保证高活性｡氧化锌在橡胶中的混入时间与其比表面积和结构性密切相关｡混炼时虽然极易混入,但分散困难,易产生胶料凝胶等问题｡纳米氧化锌因具有大比表面积和界面效应等,使其高活性的表面极易凝聚,这必然影响其分散性｡通过合理优化混炼工艺､制备母炼胶､调整加料顺序等,以提高其在胶料中的分散性｡以纳米氧化锌等量替代间接法氧化锌,可不同程度地提高胶料的门尼粘度和最小转矩ML,说明纳米氧化锌的表面结构对橡胶大分子链的物理吸附和化学吸附作用较强｡1实验1.1材料20#天然橡胶,马来西亚进口;顺丁橡胶,BR9000,齐鲁石化;炭黑N660,卡博特公司;环保油,汉圣石化(宁波)有限公司;硬脂酸,益海嘉里投资有限公司;微晶蜡,莱茵化学(青岛)有限公司;间接法氧化锌,淄博海顺锌业有限公司;纳米氧化锌,江苏万祥锌业有限公司;防焦剂CTP,山东阳谷华泰;促进剂NS､硫黄,山东尚舜化工有限公司;外观改良剂FC609,泉州市华翔化工贸易有限公司｡1.2实验配方基本配方(质量份):20#天然橡胶,40;顺丁橡胶BR9000,60;环保油V700,14;炭黑N660,55;硬脂酸SAD､微晶蜡,2.5;防老剂4020,3;外观改良剂FC609,0.4;间接法氧化锌,3;促进剂NS､硫黄､防焦剂CTP等总份数4.3｡1.3主要设备与仪器BB-2型小密炼机，日本KOELCO公司； XK-150型开炼机, 湛江机械厂；XLB-D型平板硫化机,湖州宏侨橡胶机械有限公司；门尼粘度仪MV2000,美国阿尔法公司;硬度计GT-GS-MB,高铁检测仪器有限公司｡1.4胶料试样制备及测试小配合试验在小密炼机中先进行母胶的混炼,再在开炼机上进行终胶加硫化剂｡一段在BB-2型小密炼机中进行混炼,加料顺序为:设备预热到60℃,加入生胶→促进剂､微晶蜡､硬脂酸等小料→炭黑→环保油→下料;母炼胶料停放4h后加硫化剂,二段开炼机辊距2.5mm,混炼顺序为:一段母胶→硫黄､促进剂､防焦剂等小料→下片｡试验工艺为SSM低温一步法炼胶工艺,生胶与母胶小料在密炼机中初步混炼后,取出混炼胶在XK-150型开炼机上混炼720s,下片完成混炼全过程｡2结果与讨论2.1氧化锌对比分析结果表１间接法氧化锌检测结果表２纳米氧化锌检测结果表1､表2为氧化锌对比分析结果｡为选取市售“间接法氧化锌和纳米氧化锌”,每种氧化锌分别取三个批次进行数据检测从表1和表2可以看出,间接法氧化锌和纳米氧化锌三个批次各项检测数据比较稳定,检测数据均在标准范围之内,但纳米氧化锌的筛余物(45μm)mg/kg较高,超出标准｡2.2小配合实验2.2.1小配合实验方案如表3所示,对胎侧胶配方进行调整｡纳米氧化锌2.5份替代间接法氧化锌3.0份,配方原组分保持不变｡表３胎侧配方体系氧化锌替换前后对比2.2.2小配合试验胶料性能分析添加纳米氧化锌生产的胎侧胶料t5和t90相对较长｡与间接法氧化锌相比,纳米氧化锌的粒径小､比表面积大,对次磺酰胺类促进剂的吸附作用大,因此对胶料的门尼焦烧有延迟性,焦烧时间延长约2.2%,提高了胶料的加工安全性｡胶料的硫化速度取决于活动性较大或局部自由度较大的大分子链,纳米氧化锌的加入迟滞了橡胶大分子链的运动性,降低了大分子链与硫化体系的反应能力,t90延长｡纳米氧化锌硫化胶的物理性能与其比表面积之间存在着很强的相关性,尤其是硫化胶的定伸应力､拉伸强度､拉断伸长率､硬度等性能均比间接法氧化锌胶料显著提高｡其原因可能是,纳米氧化锌随着比表面积的增大,对电子的亲合能力提高,特别是对次磺酰胺类促进剂吸附能力较强,在胶料中形成的锌盐络合物的含量增大,使交联键中多硫键减少,单硫键和双硫键增多,交联键的结构形式发生了变化,交联密度增大,硫化胶的定伸应力提高｡同时炭黑分散等级也有提升｡胶料整体性能提升,胎侧的屈挠龟裂数据提升｡3结论(1)本工作验证了间接法氧化锌和纳米氧化锌对胎侧胶料性能的影响｡结果表明,氧化锌对硫化体系的活化作用主要取决于其比表面积｡(2)与间接法氧化锌相比,纳米氧化锌的粒径小､比表面积大,有小尺寸效应､界面效应､隧道效应,尤其对次磺酰胺类的促进剂吸附作用大｡(3)加入纳米氧化锌提高活化效率;迟滞了橡胶大分子链的运动性;降低了大分子链与硫化体系的反应能力｡参考文献:[1]魏爱龙,魏廷贤,杨风伟,等.纳米氧化锌对橡胶性能的影响研究[J].橡胶工业,2001,48(9):534-537.[2]郑涛,潘超,张宁,等,钕系顺丁橡胶在缺气保用轮胎支撑胶中的应用[A].轮胎工业,2020,40(06):345-349.[3]李民军,郑涛.SSM法和传统炼胶工艺生产的胎侧胶料性能对比[J].世界橡胶工业,2016,43(5):1-4.。

氧化锌在EVA中有抗氧和促进的作用
1.增强硫化促进剂的活性
2.导热作用.增强橡胶的导热性能.
3.降低发泡剂的分解温度,发泡助剂.
氧化锌在里是起到帮助发泡的作用。

一个是对EVA的粘连和发泡成型有帮助。

一般是使用锌含量99.7%氧化锌。

有的医用的使用活性氧化锌，也就是纳米氧化锌
EVA产品：eva地垫--就是泡沫地垫小孩子用的，还有瑜伽垫子，防潮垫等 eva绝缘隔热管套--用于冬季防止水管爆裂其他还有制作冰箱导管、煤气管、土建板材、容器和日用品等, 亦可制包装用薄膜、垫片、医用器材, 还可用作热熔胶粘剂、电缆绝缘层等。

纯AC发泡剂的分解温度在180－220之间，（不同厂家的分解温度不同），这个分解温度对于某些制品来说比较高，就需要加入促发泡剂。

氧化锌就是一种常用的促发泡剂。

其作用机理是锌离子的外围电子排布具有空轨道，而AC发泡剂的分子结构上氮氧皆有孤对电子，二者酸碱配位络合，使得AC分子-N-C-键电子云浓度流向两侧，中间重叠程度减少，导致-N-C-键容易断裂，从而使得AC活化分解。

另外AC发泡剂分解形成的氰酸容易在模具表面形成粘稠牢固的金属络合物，缩短了拆模周期，而氧化锌可以减轻结垢，起到延长拆模周期的效果。

还有一点，氧化锌也可起到紫外线屏蔽剂的作用，不过在实际生产中只需要0.2份的氧化锌就可以把AC分解温度降低到150度左右，实际效果并不强。

Technical NoteZinkoxyd aktiv in Adhesives活性氧化锌用于胶粘剂化学结构: 超细颗粒沉淀氧化锌产品形态: 白色至浅黄色粉末简介Zinkoxyd aktiv 是一种用于天然胶乳和合成胶乳的传统高效硫化活性剂。

Zinkoxyd aktiv 粒径细，比表面积高，在成本、工艺性能和硫化制品性能方面有很大优势。

其比表面积是普通氧化锌的6倍多，因而可减少用量而达到与普通氧化锌相同的硫化程度。

由于Zinkoxyd aktiv 比普通氧化锌在胶乳配合中分散更好，更透明，因而在乳胶胶粘剂的应用中效果显著。

Zinkoxyd aktiv 粒径细，活性高，相对普通氧化锌可以减少用量。

因此可用于限制氧化锌用量的透明和半透明胶粘剂。

Zinkoxyd aktiv 也可作金属氧化物硫化制品的交联剂，例如：氯丁胶乳和羧基丁腈胶乳。

普通氧化锌中含有的铅和镉可能造成浅色的胶粘剂变色的问题，通过使用朗盛Zinkoxyd aktiv 可以避免。

Zinkoxyd aktiv 的铅含量极低，因而不会形成导致变色的黑色氧化铅。

另外，使用Zinkoxyd aktiv 的产品也不会褪色。

Zinkoxyd aktiv可以作为日光控制剂，以减少浅色乳胶制品在日光下的黄变。

低沉淀是提高胶粘剂粘合性能的基本要素。

朗盛活性氧化锌粒径小，分散好，使得低沉淀成为可能。

应用氯丁胶, 丁腈胶, 天然胶的溶剂型胶粘剂。

氯丁胶乳, 丁腈胶乳, 天然胶乳的水剂型胶粘剂。

材料性能见产品性能数据表和材料安全性能表RUC Regional Technical CenterLatex Application Laboratory, Thane, IndiaKDK / 01.10.2008。

纳米氧化锌产品介绍纳米氧化锌(nm—ZnO)是一种新型的功能纳米材料。

因为它具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应的机理，其物理和化学性能如光、电、声、磁、热及耐蚀等特性得到显著改善。

主要表现为屏蔽紫外线、抗菌防霉、静电屏蔽、非线性光传导、特异催化和光催化等。

可应用于橡胶、陶瓷、塑料、纺织品、化妆品、医药、饲料、建材、涂料、造纸、电子、影像、印刷、通信、环保、军工等各行业产品。

我公司生产的金鹿牌牌纳米氧化锌无毒无味、无刺激性，平均粒径14.6nm，重金属杂质总含量0.0026%，最低抑菌浓度MIC值25mg/L，紫外线屏蔽率80~100%，质量指标和功能指标均处于国内领先地位。

应用于橡胶制品，硫化速度快，反应温域宽，硫化锌转化率高，用量仅为普通氧化锌的10—30%。

而且大幅度的增加橡胶制品的光洁度、机械强度、抗裂、抗老化、耐磨、耐温、防霉、防磁、防油等优良性能。

应用于抗菌产品的开发，具有锌离子、原子氧和光催化三重抗菌功能，具有灭杀细菌、病毒的广谱性，并且由于其海绵状多孔微结构而具有缓释长效性。

建议使用含量0.3—2%。

应用于屏蔽紫外线产品的开发，具有人体防晒和产品抗老化不易变脆变色的功能。

建议使用量：原材料配方工艺掺量0.5—1%；产品面层履膜工艺的纳米ZnO膜厚0.1—0.2mm。

用于畜禽饲养业，作为饲料添加剂为畜禽补锌、增加肉料比，建议添加0.03%；作为医治畜禽腹泻、鸡鸭瘟病，建议按其日粮量的0.3%掺混服食。

我公司纳米氧化锌品种规格及包装：(不包括复合制品)纳米氧化锌防晒添加剂产品简介纳米氧化锌是一种新型功能精细无机产品，无毒、无味、无刺激性，具有优良的紫外线屏蔽和抗菌功能。

纳米氧化锌同纳米二氧化钛一样，已成为美国目前最常用的高档防晒剂。

随着平均粒径20nm以下纳米氧化锌规模化投产，其优异的性能和卓越的性价比，使纳米氧化锌逐渐成为化妆品、纺织品、塑料制品等许多领域中抗紫外线功能的首选材料。

纳米氧化锌粘度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述纳米氧化锌是一种特殊的氧化锌材料，具有较小的粒径和高表面积。

由于其独特的物理、化学性质以及广泛的应用前景，纳米氧化锌已成为纳米材料研究领域的热点之一。

本文将以纳米氧化锌粘度为研究对象，探讨其粘度特性的相关内容。

首先，我们将介绍纳米氧化锌的定义和特性。

纳米氧化锌是指氧化锌粒径在纳米级别范围内的材料，通常具有较大的比表面积和较小的粒径分布。

这使得纳米氧化锌具有许多与传统氧化锌不同的特性，如优越的光学、电学和热学性能。

此外，纳米氧化锌还具有较高的化学活性和特殊的表面效应，这些特性对其在各种领域的应用具有重要的意义。

接下来，我们将介绍纳米氧化锌的制备方法。

纳米氧化锌的制备方法有很多种，常见的包括溶剂热法、水热法、沉淀法、水热合成法等。

这些方法可以根据不同的实际需求选择，以获得所需的纳米氧化锌材料。

制备方法的选择与纳米氧化锌的粘度特性密切相关，在文章的后续部分将会进一步探讨。

总结起来，纳米氧化锌粘度是指纳米氧化锌材料在流动过程中的黏度特性。

纳米氧化锌的粘度受多种因素的影响，如纳米颗粒的大小、形状、浓度、溶液性质等。

通过研究纳米氧化锌的粘度特性，可以更好地了解纳米颗粒在流动中的行为规律，并为相关应用提供理论基础和实验依据。

在本文的后续部分，我们将进一步探讨纳米氧化锌的粘度特性，总结其影响因素，并对纳米氧化锌粘度的研究意义和未来展望进行讨论。

通过对纳米氧化锌的粘度特性的深入研究，有望为纳米材料领域的相关应用提供技术支持和发展方向。

1.2 文章结构本文主要探讨纳米氧化锌的粘度特性及其研究意义和展望。

为了使读者更好地理解全文内容，本文将按照以下结构进行阐述：第一部分是引言部分。

首先，我们将概述本文所要讨论的纳米氧化锌粘度的基本概念和定义。

其次，我们将介绍全文的结构和各个章节的内容安排。

最后，我们会明确本文的研究目的和意义。

第二部分是正文部分。

首先，我们将详细介绍纳米氧化锌的定义和特性，包括其化学组成、晶体结构和表面性质等方面的内容。

活性氧化锌在子午胎胎面胶中的应用庄涛，周丽玲，杨林泰（青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛 266042）摘要：研究了不同用量的活性氧化锌对子午胎胎面胶各项性能的影响，并与普通氧化锌、纳米氧化锌进行了对比。

实验发现，与普通氧化锌相比，活性氧化锌延长了胶料的tc10和tc90，提高了胶料的加工安全性，与纳米氧化锌相近；加入活性氧化锌的胶料，其拉伸强度、撕裂强度较和耐磨耗性能较普通ZnO的胶料略有提高；100℃×24h老化后，老化系数提高0.013，与纳米氧化锌相近。

活性氧化锌用量减至3份时，其各项性能与5份时相当。

关键词：活性氧化锌普通氧化锌胎面胶机械性能与普通氧化锌相比，活性氧化锌具有晶粒细、比表面积大、在胶料中易分散且活性高，能提高硫化制品定型稳定性和导热因数[1]；且由于其变价金属(铜、锰等)含量极低，提高了橡胶的老化性能。

本实验采用台湾台懋活性氧化锌，对其在全钢子午线轮胎胎面胶中的各项性能影响进行了研究。

并与普通氧化锌、纳米氧化锌做了对比。

1.实验部分1.1试验原料：NR，SIR10，印度尼西亚产；丁苯橡胶，SBR1500，燕化石化股份有限公司产品；活性氧化锌，AZO-801，台湾台懋实业股份有限公司产品，硫磺S-80，莱茵化学（青岛）公司产品。

其它配合剂均为橡胶工业常用助剂。

1.2实验基本配方:（质量份数）NR：70 炭黑N330 55SBR（1500）：30 芳烃油 6活性ZnO 5 古马隆树脂 2硬脂酸： 2 硫磺S-80 1.75促进CZ： 1.1 微晶蜡 1防老剂4010NA： 1.5 防老剂RD：0.81.3实验设备JEM-2000EX型透射电镜，日本电子公司；X（S）K-160型开炼机，上海轻工机械技术研究所；HS-100T型平板硫化机，佳鑫电子设备科技有限公司；GT-M2000-A型无转子硫化仪，台湾高铁检测仪器有限公司；AI-7000M型拉力试验机，台湾高铁检测仪器有限公司；GT-7012-A型阿克隆磨耗机，台湾高铁检测仪器有限公司；EKT-2002GF型压缩生热试验机，台湾晔中科技有限公司；401A型老化试验箱，上海市实验仪器总厂。

稀土顺丁橡胶在电动自行车胎面胶低滚阻配方中的应用研究轩召民1卢 娜2王 峰11.新东岳集团有限公司 2.青岛科技大学49中国橡胶应用技术APPLIED TECHNOLOGY性能优于BR9000。

（3）屈挠、磨耗、冲击弹性测试胶料的屈挠、磨耗、冲击弹性测试结果见表4。

通过测试，BR ND40屈挠性能、弹性与BR9000基本持平，但磨耗明显优于2.基本配合试验采用BR 的基本检测配方，分别对BR9000和稀土顺丁进行性能对比。

试验配方为：顺丁胶 100.00，氧化锌3.00，工业参比炭黑60.00，硬脂酸 2.00，油 15.00，硫黄 1.50，促进剂TBBS 0.90，合计182.40。

（1）硫化特性表征硫化模量的M H ，稀土顺丁胶BRND40高于顺丁胶BR9000，稀土顺丁胶BR ND40的硫化速度偏快，这与提前完成交联有关。

两种顺丁橡胶的硫化特性见表2。

（2）拉伸测试胶料的拉伸测试结果见表3。

在基本配方中使用稀土顺丁BR ND40比使用顺丁BR9000，拉断伸长率下降4.74%，拉伸强度提升3.81%，300%定伸应力提升8.84%，邵尔A 型硬度上升3.57%。

通过对比，稀土顺丁BR ND40的综合50应用技术APPLIED TECHNOLOGY BR9000，且使用BR ND40后试样外观光滑，好于BR9000。

（4）动态性能测试胶料的动态性能测试结果见表5。

在轮胎行业内，胎面胶60℃时tag δ预测轮胎的滚动阻力，数值越小越好。

测试结果显示，稀土顺丁胶60℃时tag δ明显低于顺丁胶BR9000，表明稀土顺丁胶的滚动阻力降低。

二、实验根据两种顺丁胶的对比结果，在现用胎面胶配方使用稀土顺丁胶BR ND40等量代替顺丁胶BR9000、稀土顺丁胶BR ND40变量进行试验。

1.小配合试验小配合试验结果见表6。

从小配合试验可以看出，与生产配方相比，硫化胶的磨耗指数优于生产配方、弹性提高。

稀土顺丁胶增量配方，60℃时的tag δ值明显下降，说明增加稀土顺丁胶用量可明显提高胎面胶的弹性和耐磨性能，同时有利于提高胎面胶的动态力学性能。