填充高用量白炭黑的钢丝帘布胶配方研究

炭黑/白炭黑混合填料在丁腈橡胶中的流变性能朱永康编译摘要：填料是添加到胶料中以获得补强性能的一种常用添加剂。

填料通常采用双辊开炼机混合，这样会导致填料附聚，降低补强效率。

为了获得更高的补强效率，必须通过制备母炼胶来尽可能减少填料附聚。

本文研究了炭黑/白炭黑(CB/SiO2)混合填料的胶体稳定性，以及典型混炼和母炼胶加工在NBR硫化胶生产中的效率。

用球磨机将20 wt%配比为100/ 0、75 /25、50/50、25/75和0/100的炭黑/白炭黑混合填料分别分散于氢氧化钠(NaOH)中。

结果表明，经过48h的球磨后，炭黑和白炭黑分散体的ζ-电势、粒径和粘度稳定下来。

炭黑/白炭黑配比为50/50的混合填料填充NBR母炼胶具有最高的流动阻力。

与炭黑填充胶料相比，白炭黑补强NBR母炼胶的流动阻力更高，这是由于白炭黑粒子尺寸更细所致。

不过，白炭黑补强丁腈橡胶的焦烧时间和硫化时间均比炭黑补强丁腈橡胶慢，因为白炭黑会使促进剂失去活性。

配比为50/50的炭黑/白炭黑混合填料具有最高的T max和ΔT，而配比为100/0和0/100的炭黑/白炭黑混合填料的差别则微不足道。

根据ζ电势分析推断，炭黑和白炭黑分散体是稳定的，粒径随球磨时间的增加而减小。

关键词：炭黑/白炭黑混合填料；丁腈橡胶；流变性能1 引言丁腈橡胶(NBR)是一种具有良好的伸长率、满足要求的拉伸强度和耐油性的合成橡胶。

其性能受丙烯腈和丁二烯比的影响。

随着其中丙烯腈含量的增加，丁腈橡胶的极性和玻璃化转变温度(T g)增大。

丁腈橡胶可用白炭黑(SiO2)和炭黑(CB)之类的填料补强，白炭黑为极性填料，炭黑为非极性填料。

较低的填料结构可使硫化胶内的载荷分布更均匀，从而具有更好的补强效果。

典型的填充胶料通过双辊开炼机混炼，会导致填料发生附聚，而附聚的填料会导致补强效率降低。

因此，为了获得更高的补强效率，必须最大限度地减少填料附聚。

可以通过制备母炼胶来减少附聚。

ZDMA/白炭黑填充HNBR 的结构与性能李　颀,赵素合3,朱伶俐,潘　岩(北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室,北京　100029) 摘要:以甲基丙烯酸锌(ZDMA )/白炭黑填充氢化丁腈橡胶(HNBR ),研究ZDMA/白炭黑并用比、硫化剂DCP 用量及硫化时间对HNBR 硫化胶结构和性能的影响。

结果表明,在填料总量不变的前提下,随着白炭黑用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR 硫化胶拉伸强度和压缩永久变形先减小后增大,填料分散性下降;随着硫化剂DCP 用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR 硫化胶物理性能和动态性能提高,填料分散性变好。

当ZDMA/白炭黑并用比为10/30、硫化剂DCP 用量为5～6份、一段硫化条件为160℃×45min 、二段硫化条件为150℃×(9～12)h 时,ZDMA/白炭黑填充HNBR 硫化胶综合性能较好。

关键词:氢化丁腈橡胶;甲基丙烯酸锌;白炭黑;物理性能;动态性能;分散性 中图分类号:TQ330.38;TQ333.1 文献标识码:A 文章编号:10002890X (2010)022*******作者简介:李颀(19802),男,江西抚州人,现在国家知识产权局专利审查协作中心工作,博士,主要从事专利实审审查工作。

3通讯联系人 氢化丁腈橡胶(HNBR )传统补强剂主要为炭黑、白炭黑及其它矿物填料等。

白炭黑比表面积大,颗粒表面含有大量羟基,易与HNBR 中的腈基形成氢键,达到较好补强效果[1,2],但由于其自聚集能力较强,因此在HNBR 中的分散尺寸无法达到纳米级。

此外,氢键在力场中易发生滑移,白炭黑填充HNBR 胶料的压缩或拉伸永久变形大,作为压缩配件材料使用时受到限制。

近年来出现了一种新型反应型填充补强材料———甲基丙烯酸盐,工业化品种有甲基丙烯酸锌(ZDMA )、甲基丙烯酸镁和甲基丙烯酸钠等[325]。

原生甲基丙烯酸盐粒子的粒径一般不小于100μm ,当其添加至橡胶中共混时,受剪切作用裂分为小于50μm 的二次粒子;在高温硫化过程中,由于甲基丙烯酸盐分子含有不饱和键,可发生自由基型聚合反应,生成聚甲基丙烯酸盐分子,这些聚合物均为低聚物,因此为尺寸较小的纳米级,在橡胶中分散较好[6]。

钢丝帘线不同粘合体系应用研究马国华(朝阳浪马轮胎有限责任公司,辽宁朝阳 122009)摘要:研究有机钴盐品种和用量对载重子午线轮胎带束层胶料 镀铜钢丝帘线粘合力的影响。

结果表明,加入硬脂酸钴、硼酰化钴和癸酸钴任何一种钴盐,胶料初始粘合力均较高,但硬脂酸钴胶料老化后的粘合性能较差,癸酸钴胶料的粘合性能略好,癸酸钴理想用量为0.58~0.81份。

间/甲/白/钴粘合体系胶料老化前后的粘合性能均较好,粘合性能保持率较高,胶料的物理性能以及与钢丝的动态粘合性能均比生产配方胶料有所提高。

关键词:全钢载重子午线轮胎;带束层;粘合体系 中图分类号:U463.341+.6;TQ330 38+7文献标识码:B文章编号:1006 8171(2004)08 0465 04作者简介:马国华(1962 ),女,辽宁朝阳人,朝阳浪马轮胎有限责任公司高级工程师,从事轮胎配方设计和工艺管理工作。

有机钴盐作为橡胶与金属的粘合增进剂早已得到广泛应用。

随着子午线轮胎的迅猛发展,人们逐渐认识到解决橡胶与骨架材料的粘合问题是保证子午线轮胎质量的关键技术之一,采用性能优良的新型粘合体系有助于提高粘合水平。

为此,我们对硬脂酸钴、硼酰化钴和癸酸钴及其粘合体系在带束层胶料中进行了应用对比试验。

1 实验1 1 主要原材料NR(牌号为SMR10#),马来西亚产品;硬脂酸钴(牌号为RC S95)、硼酰化钴(牌号为RC 23)和癸酸钴(牌号为RC D20),彤程化工有限公司提供;炭黑N220,抚顺汇江炭黑厂产品;白炭黑,无锡恒亨白炭黑有限责任公司产品;粘合剂R 80,亚特曼化工有限公司产品。

1 2 基本配方NR 100,炭黑N220 57,氧化锌 8,防老剂 3,硫化剂、促进剂 5 5,防焦剂 0 35,钴盐 变品种、变量。

1 3 主要仪器EK2000型硫化仪、T10型电子拉力机和旋转型动态粘合试验机。

1 4 性能测试胶料性能按相应的国家标准进行测定。

半钢子午胎胎体帘布胶配方优化张俊伟熊国华李冬王廷华刘晓庆（四川轮胎橡胶（集团）股分，四川简阳641402）摘要：本研究优化半钢子午胎胎体帘布胶配方。

结果说明，在胎体帘布胶中扩大合成胶用量，并用白炭黑后，胶料定伸应力和H抽出力增加，抗硫化返原性和耐热老化性能提升。

成品轮胎的高速性能维持一致、耐久性能可提高。

有利于节约原材料本钱。

关键词：胎体帘布胶；粘合性能；抗硫化返原性；老化性能半钢子午胎胎体帘布胶要求定伸应力高、耐屈挠性能好、与帘线粘合性能优良；同时半钢子午胎利用高温硫化工艺，对胶料的抗硫化返原性要求较高。

通常在半钢胎体帘布胶配方中并用天然胶与丁苯胶，配合利用间甲粘合体系。

本课题对半钢胎体帘布胶配方进行优化，增加合成胶用量，同时并用少量白炭黑，以提高胶料粘合性能和抗硫化返原性。

1 实验要紧原材料NR，牌号STR20，泰国产品；SBR1723，申华化学工业产品；BR9000，中石油四川石化有限责任公司产品；其余产品均为市售产品。

配方生产配方：NR ，SBR1723 ，炭黑N660 ，活化剂（氧化锌/硬脂酸），防老剂，间甲树脂，增进剂，不溶性硫黄，其它。

实验配方：NR ，SBR1723 ，BR9000 ，炭黑N660 ，白炭黑，增进剂其余组分同生产配方。

要紧设备和仪器XK-160型开炼机，广东湛江机械厂产品；GK400N和GK255N型密炼机，益阳橡胶塑料机械集团产品；平板硫化机，湖州宏侨橡胶机械产品；UM-2050型门尼粘度仪、UR-2020型无转子硫化仪、UT-2060型电子拉力实验机，台湾优肯科技股分产品；曲折实验机，高铁检测仪器；401A型老化实验箱，江都市天源实验机械产品；轮胎耐久性实验机、高速里程实验机，天津车轮实验中心产品。

试样制备小配合实验在XK-160型开炼机上分两段混炼，前后辊筒转速比为1:。

一段混炼加料顺序为：生胶→除增进剂、硫黄外的其他配合剂→炭黑→下片。

一段混炼胶停放4h后进行二段混炼，混炼加料顺序为：一段混炼胶→增进剂、硫黄等→打3次三角包→薄通3次→下片。

白炭黑填充胎面胶填料分散度定量分级系统赵冬梅编译摘要：如果白炭黑在橡胶中的分散度能够达到炭黑的分散水平，那么使用沉淀法白炭黑替代炭黑在轿车轮胎胎面胶中应用，将能够改善轮胎的某些实际使用性能，包括提高湿滑路面的牵引性，降低滚动阻力，同时还能保持胎面胶的磨耗性能，使用寿命与炭黑补强轮胎相当。

欧盟制定了强制性的轮胎标签法规，要求所有的轮胎必须加贴标签，标明轮胎的湿路面防滑性能级别、滚动阻力等级和滚动噪声水平，达不到法规限值要求的轮胎禁止销售。

在这样的背景条件下，高分散性白炭黑在胎面胶中的应用比例有望进一步提高。

ISO11345标准规定了炭黑/白炭黑补强填充材料在橡胶中的分散度目测对比的快速评估方法，将填料分散度划分为10个等级。

但是，这种分级方法完全依靠主观判断，而且在显微镜放大倍率为100X倍时，直径V〜23pm的聚集体颗粒根本观察不到。

在实际应用中，只有聚集体颗粒结构尺寸V〜lym的白炭黑才具有补强胎面胶的作用，能最大限度提高胎面胶的耐磨性。

高分散性白炭黑Eecosil350MG是一种专门为轿车轮胎胎面胶开发的产品。

为了方便区分和评价高分散性白炭黑(HDS)和易分散性白炭黑的分散效果，开发了一种基于1000X倍放大倍率的扫描电子显微镜显微照相的填料分散度定量分级系统，分散度划分为10个等级，1级分散效果最差，10级分散最佳。

我们研究了3种典型的轿车轮胎胎面胶配方试验胶料，选择了7种商业化生产的CTAB比表面积不同的HDS和易分散性白炭黑，混炼工艺分为3种，分别是三段、四段和五段混炼。

用图像识别软件定量分析每一张显微照片的白色区域面积所占的百分比，依此建立白炭黑补强胎面胶填料分散度的定量分级系统。

该系统能够同时生成填料颗粒尺寸分布图，很容易识别是否存在尺寸〉〜5pm的聚集体颗粒，据此区分高分散性白炭黑与易分散性白炭黑在轿车轮胎胎面胶中应用的差别。

关键词：胎面胶；混炼；填料分散度；聚集体尺寸分布；填料分散度定量分级系统1前言沉淀法白炭黑与炭黑一起作为双组分混合补强填充材料在轮胎中应用己经很普遍，在不同的橡胶配方中添加白炭黑可改善硫化胶的某些物理性能。

加工#应用弹性体,2009-04-25,19(2):55~58CH IN A EL A ST O M ERICS收稿日期:2008-10-14作者简介:牟守勇(1984-),男,山东潍坊人,青岛科技大学在读硕士研究生,主要研究方向为高分子材料加工与改性。

*通讯联系人炭黑、白炭黑加入顺序对N R /SS BR 胶料性能的影响牟守勇,姜 萍,胡 波,赵树高,张 萍*(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:通过改变炭黑、白炭黑的加料顺序,探讨了炭黑/白炭黑在不同并用比下(75/25,50/50)在天然橡胶(NR)与溶聚丁苯橡胶(SSBR)共混体系中的最佳加入顺序。

结果表明,炭黑、白炭黑的加入顺序并不是绝对的,炭黑/白炭黑并用比为75/25时(填料总量为45份),先加白炭黑有利于白炭黑的分散,硫化胶物理机械性能较好,压缩生热较低,动态力学性能较好;当炭黑/白炭黑并用比为50/50时,炭黑/白炭黑一起加入得到的硫化橡胶性能较好。

关键词:白炭黑;炭黑/白炭黑并用;动态力学性能;加工工艺中图分类号:T Q 330.381;T Q 333.99 文献标识码:A 文章编号:1005-3174(2009)02-0055-04白炭黑作为补强剂在橡胶工业中应用越来越广泛,与具有相同硬度和耐磨性的炭黑填充胶料比较,胶料中加有沉淀法白炭黑可改善胶料的抗裂口增长性及撕裂强度[1]。

使用偶联剂可进一步增强聚合物与白炭黑之间的结合,提高胶料的撕裂强度,降低胶料的压缩生热,这对高性能轮胎胶料的研究有重要意义[2]。

为了充分发挥硅烷偶联剂对白炭黑的改性效果,还必须注意混炼时加料顺序。

对炭黑/白炭黑并用体系的加工工艺,国内外均有报道[3~5]。

本文主要研究了炭黑、白炭黑不同加入顺序对天然橡胶(NR)与溶聚丁苯橡胶(SSBR)共混胶料性能的影响。

1 实验部分1.1 原材料NR:马来西亚3#烟片;SSBR:日本合成橡胶公司产品;沉淀法白炭黑:VN3,德固萨公司;炭黑:N539,美国卡博特公司;硬脂酸、氧化锌、防老剂、硫磺、促进剂、古马隆、偶联剂Si69均为市售。

钢丝带来帘布绝缘胶料的配方优化
Bomal,Y;王岚
【期刊名称】《橡胶参考资料》
【年(卷),期】1996(026)011
【摘要】前言近来,轮胎生产者已经正在把注意力集中在大量尝试发展低滚动阻力的轮胎上。

有各种各样的可行性选择,其中沉淀法白炭黑已成功地用于轮胎胎面胶料。

【总页数】9页(P17-25)
【作者】Bomal,Y;王岚
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TM215.205
【相关文献】
1.钴盐粘合增进剂对钢丝帘布覆胶胶料性能的影响 [J], Chan.,AK;吴秀辉
2.轻型汽车轮胎曲型胎面胶料和帘布胶料的高温硫化[J], Бр.,Б;阎家宾
3.轮胎钢丝带束帘线隔离层胶料的配方优化 [J], Coch.,Ph;张文刚
4.钢丝帘布中胶料回收方式的运用 [J], 高栋煜;盛韶祥;潘孟良;阮保林
5.钢丝帘布压延生产线帘布张力不均匀原因分析及解决措施 [J], 曹限东
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