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确定平衡炭黑填充NR/BR航空轮胎胎面胶性能的关键因素伍少海编译摘要：实验设计（DOE）是制定平衡炭黑填充航空轮胎胎面胶所需特性的最佳参数设置的合适工具。
在实验设计研究中发现，转子转速和填料混合时间是影响航空轮胎胎面胶性能的最重要因子。
通过优化这些因子的设定条件，可以满足航空轮胎胎面应用所需的性能。
航空轮胎胎面胶研究的发展趋势是滞后损失（tanδ）尽可能低，耐磨性尽可能高，今后仍需进一步优化配方和改善加工工艺。
通过在炭黑填充混炼胶中掺入一小部分白炭黑、适量的硅烷偶联剂和树脂是在保持高耐磨性的前提下进一步降低滞后损失的方法。
关键词：航空轮胎；胎面胶；性能；实验设计；优化配方1 前言航空（AC）轮胎胎面要经受严酷的工作条件，在飞机降落时航空轮胎胎面必须能够承受较大的载荷：轮胎以零转速接触地面，在相当大的载荷作用下轮胎产生高摩擦，从而导致胎面产生高温；在起飞期间，航空轮胎还会承受很大的载荷，此时需要在载荷下快速加速到相对较高的速度。
由于这些极端的工作条件，航空轮胎胎面需要耐生热和耐磨耗。
根据Alroqi等的模拟试验，轮胎在着陆时的零旋转速度下，轮胎胎面的主要接触区的温度约为300℃，而大部分胎面的温度低于165℃。
选择配方成分对航空轮胎胎面胶的性能起着至关重要的作用。
航空轮胎胎面的主要性能要求是低滞后损失，优异的拉伸强度和撕裂强度，良好的可翻新性，优良的抓着力和高耐磨性。
因此，航空轮胎的胎面胶通常配合天然橡胶（NR）。
天然橡胶在航空轮胎胎面胶料中是必不可少的，这归因于天然橡胶以下几方面的优势：卓越的拉伸性能和撕裂性能，在动态负荷条件下轮胎生热低（滞后损失），良好的组件与组件间粘合性以及生胶强度可满足轮胎翻新的要求。
另一个基本要求是高耐磨性，因此，天然橡胶与顺丁橡胶（BR）并用胶通常用于航空轮胎胎面。
相对于其它大多数橡胶，顺丁橡胶具有更好的低温柔韧性，更高的回弹性和优异的耐磨性。
补强填料，例如高比表面积炭黑（CB），特别是高耐磨炉法炭黑（HAF），中超耐磨炉法炭黑（ISAF）和超耐磨炉法炭黑（SAF）也可以添加到橡胶中提高其耐磨性。
几种新型胎面用SBR的结构与性能
王雷;赵素合
【期刊名称】《橡胶工业》
【年(卷),期】2009(56)11
【摘要】对比研究乳聚丁苯橡胶(ESBR)和几种溶聚丁苯橡胶(SSBR)的结构与性能.结果表明,ESBR生胶和混炼胶门尼粘度较小,硫化胶的强伸性能和耐磨性能较好,压缩疲劳性能和动态性能较差;SSBR YL950,SSBR2305和SSBR SL552生胶和混炼胶门尼粘度较小,硫化胶的强伸性能、耐磨性能、压缩疲劳性能和动态性能居中;星形SSBR生胶门尼粘度较混炼胶大,加工性能好,硫化胶物理性能、耐磨性能和动态性能达到平衡,适用于"绿色轮胎"胎面胶.
【总页数】6页(P659-664)
【作者】王雷;赵素合
【作者单位】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;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
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.91;TQ336.1+1;TQ333.1
【相关文献】
1.一种新型的累托石/SBR纳米复合材料的结构与性能 [J], 王益庆;张惠峰;张立群;汪昌秀
2.有机蒙脱土对三元共混胎面胶(NR/BR/SBR)结构与性能的影响 [J], 郑华;俞彦芳;曹运章;孟凡平
3.新型PU胎面/橡胶胎体复合结构绿色轮胎力学性能有限元分析及结构优化 [J], 张政;马铁军;廖恳彬
4.表面改性SiO2对SSBR/BR绿色轮胎胎面胶结构与性能的影响 [J], 蔡磊; 赵远进; 张新萍; 贺爱华; 丁涛; 李小红; 张治军
5.几种新型散装填料结构性能分析及其应用 [J], 徐永杰
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潘世超1曹大志1梅 璟1吴明生21.江西黑猫炭黑股份有限公司2.青岛科技大学高分子科学与工程学院炭黑粒径对天然胶力学性能及蠕变性能的影响高分子材料的蠕变现象会导致橡胶制品承载、减振或密封效果下降，甚至失效。
研究发现，橡胶应力松弛速率越小，抗蠕变能力越高，故人们经常采用硫化交联的办法减小蠕变，防止分子间滑移造成的不可逆形变。
未填充的纯胶硫化胶具有最好的抗蠕变性能，但各种橡胶减振器一般都有特定的刚度要求，即胶料要有特定的弹性模量。
在纯胶弹性模量不能满足要求时，胶料中需要配合适量补强填充剂以满足产品刚度要求，其中炭黑是最常用的补强填充剂。
本研究选用平均粒径分别为19nm、23nm、29nm、60nm的4种炭黑N115、N220、N330、N660，用高温蠕变应力松弛试验机测试不同炭黑胶料的静态压缩蠕变，考察炭黑粒径对天然橡胶硫化胶蠕变性能的影响。
一、实验部分1.主要原材料SCR5，海南天然橡胶产业集团股份有限公司产品；N115、N220、N330、N660炭黑，江西黑猫炭黑股份有限公司产品，吸碘值中值分别为160mg/g、121 mg/g、82 mg/g、36 mg/g，DBP吸油值中值分别为113ml/100g、114 ml/100g、102 ml/100g、90 ml/ 100g；氧化锌、硬脂酸、NS、防老剂4020、硫黄均为市售工业品。
2.实验配方NR 100，ZnO 5，SA 2，NS 0.6，4020 1，S 1.5，炭黑 50。
3.主要设备和仪器XSM-500橡塑实验密炼机，上海科创橡塑机械有限公司产品；S(X)160A双辊筒炼胶机，上海轻工机械技术研究所产品；GT-M2000-A无转子硫化仪、T-10电子拉力试验机、GT-7049-DH高温蠕变应力松弛试验机，台湾高铁检测仪器有限公司产品；全自动平板硫化机，深圳佳鑫科技有限公司产品。
4.试样制备（1）混炼胶将天然胶在开炼机上塑炼5次→密炼机设转速为77r/min，预热（温度为90℃）→放入塑炼胶混炼1min→加入小料混炼1.5min→加入炭黑混炼3min→排胶→开炼机辊筒预热到50℃加胶包辊1min→加入硫黄混炼3min→左右割刀3次→薄通→下片→停放。
17《广东橡胶》2020年 第10期白炭黑在合成橡胶中的应用研究进展崔小明摘 要：白炭黑是橡胶制品的重要补强填充剂，在橡胶领域具有广阔的应用前景。
本文介绍了白炭黑单独使用或者与其他填料或补强剂一起使用在合成橡胶中的应用研究进展，提出了今后的发展方向。
关键词：白炭黑；补强剂；合成橡胶；应用研究白炭黑是微细粉末状或超细粒子状无水及含水二氧化硅或硅酸盐类的统称，具有多孔性，内表面积大，高分散性，质轻，化学稳定性好等特点。
尤其是通过有机氯硅烷、硅氧烷、硅烷偶联剂以及醇类化合物等对其表面进行改性或者与其它橡胶共混并用，可使白炭黑的表面羟基与化学物质发生反应，消除或减少其表面活性硅醇基的量，使产品由亲水变为疏水，增大其在聚合物中的分散性，进一步提高产品的附加值，拓展产品的应用领域[1]。
本文介绍了白炭黑单独使用或者与其他填料或补强剂一起使用在合成橡胶中的应用研究进展，提出了今后的发展建议。
1 单独应用研究进展青岛科技大学高分子科学与工程学院杨卫宾等[2]采用乳液共混法制备白炭黑/乳聚丁苯橡胶(ESBR)复合材料，研究ESBR胶乳破乳的影响因素、机理和动力学过程以及复合材料性能。
结果表明，添加白炭黑或改性白炭黑的ESBR胶乳使用饱和氯化钠溶液的破乳效果改善；ESBR胶乳的絮凝程度随着饱和氯化钠溶液用量的增大而增大，破乳后期破乳速率迅速增大。
乳液共混法制备的白炭黑/E S B R复合材料的拉伸强度比传统机械共混法制备的白炭黑/E S B R复合材料降低，耐磨性能不具优势，但低温抗湿滑性能明显改善。
中国石化北京北化院燕山分院解希铭等[3]从力学性能、动态压缩疲劳生热、动态力学性能等方面对比了分别由SnCl4和SiCl4偶联的SSBR与白炭黑所制备复合材料的性能，并探讨了2种S S B R 与白炭黑的相互作用。
结果表明，与用S n C l4偶联所制备的SSBR相比，经SiCl4偶联制得的SSBR 与白炭黑的相互作用力更强，白炭黑的分散性更好。
282 轮 胎 工 业2024年第44卷液体二烯烃橡胶在NR/SBR胎面胶中的应用研究宋雅婷，于 龙，王 鹏，盛恩恬，王 崴[高特威尔科学仪器（青岛）有限公司，山东青岛266042]摘要：采用4种液体二烯烃橡胶和环保芳烃油（TDAE）作为增塑剂，研究对比其在天然橡胶（NR）/丁苯橡胶（SBR）胎面胶中的应用。
结果表明：含液体橡胶的混炼胶的加工流动性较含TDAE的混炼胶略变差，焦烧时间和正硫化时间略延长；与含TDAE的硫化胶相比，含液体橡胶的硫化胶的定伸应力、撕裂强度、回弹值增大，耐磨性能提高，耐屈挠疲劳裂纹引发性能和耐热空气老化性能降低；含液体异戊橡胶LIR-50的硫化胶的拉伸强度和回弹值最大，耐压缩疲劳性能和耐6级裂口屈挠疲劳性能最佳，滚动阻力最低；含液体顺丁橡胶LBR-305的硫化胶的耐磨性能最佳；含液体丁戊橡胶LBIR-390的硫化胶的综合物理性能介于含液体异戊橡胶LIR-50的硫化胶与含液体顺丁橡胶LBR-305的硫化胶之间；含液体丁苯橡胶LSBR-820的硫化胶的抗撕裂性能最佳，耐屈挠疲劳性能最差。
关键词：液体橡胶；天然橡胶；丁苯橡胶；胎面胶；增塑剂中图分类号：TQ330.38＋4；TQ333.99 文章编号：1006-8171（2024）05-0282-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2024.05.0282橡胶并用技术在轮胎和橡胶制品领域应用广泛，可以使并用胶兼具多种橡胶的优良性能。
天然橡胶（NR）具有优异的加工性能和物理性能[1]，丁苯橡胶（SBR）具有优异的抗湿滑性能和耐磨性能[2-3]，NR/SBR并用胶应用场景广泛，如轮胎、橡胶履带及传动带等[4-9]。
芳烃油在橡胶行业中用作增塑剂，主要作用是改善混炼胶的加工性能，但是由于芳烃油与橡胶的相容性有限且芳烃油不能参与交联反应，在一定程度上会影响硫化胶的性能。
液体橡胶用作反应型增塑剂，其与橡胶的相容性较好，可以改善混炼胶的加工性能，而且在硫化过程中与橡胶基体共交联，可提高产品的综合性能[10-15]。
液体橡胶对异戊橡胶/顺丁橡胶共混体系的影响液体橡胶(LIR-390)是一种低分子量的嵌段共聚物(PI-b-PB),作为橡胶加工良好的增塑剂,可以改善橡胶加工性能;又可以当作异戊橡胶(IR)/顺丁橡胶(BR)的增容剂,提高IR/BR并用胶的机械性能。
本文以LIR-390为IR/BR体系增容剂,利用原子力显微镜(AFM)、哈克旋转流变仪、动态力学分析仪(DMA)、疲劳裂纹生长测试仪、橡胶加工分析仪(RPA)、万能试验机以及扫描电镜(SEM),研究了LIR-390增容IR/BR共混体系中非对称嵌段共聚物对橡胶共混体系结构与性能的影响,主要研究结果如下:1.以IR/BR二元共混体系为研究对象,研究了四种不同比例的IR/BR并用胶的结构与性能。
研究发现,共混比例为80/20和70/30的IR/BR呈现出单连续相结构,而共混比例为60/40和50/50时呈现出双连续相结构。
另外,并用胶的拉伸性能随着BR 比例的增长呈现出下降趋势,这是纯BR的力学性能不如IR导致的。
双连续相结构在低撕裂能(小于1300J/m2)下的抗疲劳裂纹生长性能要优于单连续相的,而在高撕裂能下则出现相反的结果。
2.选择共混比例为70/30的IR/BR并用胶,进一步研究了LIR-390对IR/BR结构与性能的影响。
研究发现LIR-390的加入有利于分散相(BR)尺寸的减小,但共混顺序对LIR-390/IR/BR三元共混体系的影响不大。
另外,加入过量LIR-390会导致BR相尺寸的增大。
共混胶的储能模量(G’)随着LIR-390用量增加而减小。
适量LIR-390利于提高抗疲劳裂纹生长性能,但过量LIR-390则会使裂纹生长速率加快。
3.研究了加入炭黑补强后LIR-390对IR/BR并用胶的影响。
结果发现,LIR-390能够使炭黑在IR/BR并用胶中分布更加均匀,炭黑的聚集体粒径更小。
结合胶含量随着液体橡胶含量增加而提高。
LIR-390的加入有利于提高拉伸性能和抗疲劳裂纹生长性能。
NRLCBR并用胶的屈挠疲劳性能研究中期报告
本研究旨在探究NRLCBR（天然橡胶/轮胎回收橡胶混合材料）与胶
粘剂的组合对于屈挠疲劳性能的影响。
本文介绍了研究的中期进展情况，包括材料准备、试验设计和初步结果分析。
1.材料准备
本研究选择了天然橡胶和轮胎回收橡胶作为基础材料，采用不同比
例混合制备NRLCBR混合材料。
同时，选择了不同型号的胶粘剂进行添加。
混合后的材料进行挤出成型，制备出所需测试样品。
2.试验设计
本研究选用了屈挠试验和疲劳试验来评估材料的力学性能。
屈挠试
验采用静态力学试验机进行，测试样品为标准矩形截面，通过加载并记
录荷载-位移曲线来计算材料的弹性模量和屈服强度。
疲劳试验采用万能
疲劳试验机进行，按照ASTM D7791标准进行试验设计。
试验过程中对
试样施加频率不同的交变载荷，记录试样的应力-应变曲线和循环寿命曲线。
3.初步结果分析
根据初步实验结果，发现NRLCBR材料的弹性模量和屈服强度随着
天然橡胶含量的增加而增加，但是在达到一定含量后弹性模量和屈服强
度变化趋势不明显。
同时，不同型号的胶粘剂对于材料的强度和弹性模
量有明显影响。
在疲劳试验方面，初步结果显示天然橡胶含量的增加可
以有效提高循环寿命，而胶粘剂的种类对循环寿命的影响尚不明确。
综上所述，本研究初步探讨了NRLCBR材料与胶粘剂的组合对于屈
挠疲劳性能的影响，得到了一些初步结果。
接下来需要进一步探究不同
材料参数的影响，以及在实际工程中的应用前景。
LIR 对NR/BR 混炼胶加工性能的影响尹国杰,杨 阳,王小萍,贾德民(华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510640)摘要:采用RPA2000橡胶加工分析仪研究液体聚异戊二烯(LIR)、芳烃油和LIR/芳烃油并用体系对NR/BR 混炼胶加工性能的影响。
结果表明,LIR 和LIR/芳烃油并用体系均能有效改善NR/BR 混炼胶的加工性能,且后者的增塑效果较LIR 或芳烃油单用时更为显著,其对应的混炼胶粘度较小,工艺能耗和成本较低;LIR/芳烃油并用体系对应的NR/BR 硫化胶性能良好,炭黑在其中的分散性也较好。
关键词:橡胶加工分析仪;液体聚异戊二烯;芳烃油;NR;BR;并用;加工性能中图分类号:TQ330.38+4;T Q332.1+2;T Q333.2 文献标识码:A 文章编号:1000-890X(2006)06-0325-06作者简介:尹国杰(1979-),男,河南平顶山人,华南理工大学在读硕士研究生,主要从事高分子材料的合成、制备与改性研究。
液体油类和酯类等是橡胶工业中最常用的增塑剂,多为多环芳烃化合物,具有污染性且对人体有害;同时,由于此类物质相对分子质量较低,在胶料中易抽出或迁移,从而限制了其在多相复合体系中的应用。
液体橡胶作为一种较为新型的增塑剂不仅能赋予主体橡胶良好的加工性能,而且因具有与主体材料相同的链结构,能参与交联反应成为硫化胶网络中的一个组成部分,具有优良的物理和化学稳定性[1]。
在橡胶加工过程中,聚合物熔体的非牛顿性在很大程度上是由其弹性引起的,弹性和粘性一样是影响胶料加工性能的重要因素。
橡胶加工分析仪不仅可在一定的频率、温度和应变范围内测定聚合物的动态性能,而且可以在一次试验中对胶料硫化前、硫化中和硫化后的粘弹特性进行测量[2~4]。
本工作采用美国埃迩法科技有限公司生产的RPA2000橡胶加工分析仪研究液体聚异戊二烯(LIR)、芳烃油和LIR/芳烃油并用体系对NR/BR 混炼胶加工性能的影响。
1 实验1.1 原材料NR,3#烟胶片,泰国产品;BR,牌号9000,中国石化北京燕山石油化工股份有限公司合成橡胶厂产品;液体聚异戊二烯(LIR),牌号LIR -50,数均相对分子质量为5 105,日本可乐丽贸易株式会社鹿岛分社提供;炭黑N330,中联橡胶(集团)总公司提供;不溶性硫黄,茂康材料科技(常熟)有限公司产品;促进剂CZ,首立企业(香港)股份有限公司产品;氧化锌,台茂化工股份有限公司产品;芳烃油、防老剂4010NA 、防老剂RD 和硬脂酸等均为橡胶工业常用助剂。
1.2 试验配方在硫化过程中LIR 消耗硫化剂,因此对试验配方中NR 的用量做了相应扣减,使LIR,NR 和BR 的总用量为100份。
试验配方如表1所示。
1.3 主要设备与仪器XK -160型双辊开炼机,BTM -2-1型密炼机(容积为1L),RPA2000橡胶加工分析仪,U -CAN 型硫化仪,RCD -Ⅱ型炭黑分散度检测仪。
1.4 试样制备(1)开炼机混炼工艺按试验配方将NR 和BR 在开炼机上薄通数次,依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂RD 和4010NA 、促进剂CZ 、炭黑(LIR 和芳烃油分别按照配方预先加入到炭黑中)和硫黄,混炼均匀后,薄通6~8次,均匀出片。
将试样放置24h 后,在硫化仪上于143 下测得正硫化时间(t 90),然后硫化,硫化条件为143 t 90。
(2)密炼机混炼工艺在密炼机中混炼胶料,一次混炼质量为850g,初始温度60 ,密炼过程自然升温,转子表1 试验配方份组 分配方编号1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#14#15#16#NR78767472708080808080797877767580 LIR24681000000123450芳烃油00000246810123450注:配方其它组分为BR 20,炭黑N330 50,氧化锌 5,硬脂酸 1,防老剂4010NA 1.5,防老剂RD 0.8,促进剂CZ 1,硫黄 2。
转速55r min-1。
混炼工艺:NR和BR 70s氧化锌、硬脂酸、防老剂RD和4010NA、促进剂CZ60s炭黑和LIR(或芳烃油)230s出料。
胶料停放24h后在开炼机上加硫黄,下片、硫化,硫化条件为143 t90。
1.5 性能测试(1)加工性能采用RPA2000橡胶加工分析仪测试。
试验条件设定如下。
混炼胶应变扫描:温度 60 ,频率 60 r min-1,应变(用转子摆动角度表征) 0.1~20 。
混炼胶频率扫描:温度 60 ,频率 1~ 1400r min-1,应变 1 。
硫化:温度 143 ,频率 100r min-1,应变 1 。
硫化胶应变扫描:温度 100 ,频率 60 r min-1,应变 0.1~20 。
硫化胶频率扫描:温度 100 ,频率 1~ 1400r min-1,应变 1 。
硫化胶温度扫描:温度 50~100 ,频率 600r min-1,应变 1 。
(2)混炼能耗采用BTM-2-1型密炼机测定胶料的混炼能耗。
(3)炭黑分散度采用RCD-II型炭黑分散度检测仪对硫化胶中炭黑分散情况进行检测。
2 结果与讨论2.1 混炼胶2.1.1 频率扫描频率扫描试验可以考察不同频率下混炼胶在剪切应力下的动态性能。
LIR、芳烃油和LIR/芳烃油并用体系对NR/BR混炼胶储能剪切模量(G )-频率曲线的影响分别如图1,2和3所示。
对比图1,2和3可以看出,LIR与芳烃油一样能对混炼胶起到增塑作用;当LIR/芳烃油并用时可表现出更为显著的增塑效果。
图1 LIR对G -频率曲线的影响配方编号: 1#; 2#; 3#; 4#;5#; 16#。
图2 芳烃油对G -频率曲线的影响配方编号: 6#; 7#; 8#; 9#;10#; 16#。
LIR/芳烃油并用体系对NR/BR混炼胶损耗因子(tan )-频率曲线的影响如图4所示。
从图4可以看出,采用LIR/芳烃油并用体系后,NR/BR混炼胶的tan 高于未添加增塑剂的混炼胶,从而表明LIR/芳烃油并用体系可提高胶料的塑性。
图3 LIR /芳烃油并用体系对G -频率曲线的影响配方编号: 11#; 12#; 13#;14#; 15#; 16#。
图4 LIR/芳烃油并用体系对tan -频率曲线的影响注同图3。
2.1.2 应变扫描增塑剂对NR/BR 混炼胶粘度-应变曲线的影响如图5所示。
从图5可以看出,随着应变的增大,NR/BR 混炼胶的粘度呈下降趋势,且14#配方的混炼胶粘度图5 增塑剂对粘度-应变曲线的影响配方编号:4#;9#;14#;16#。
下降最快,即在增塑剂用量相同时,LIR/芳烃油并用体系对NR/BR 混炼胶粘度影响较大,相应混炼胶的粘度较小。
2.1.3 用量分析增塑剂用量对NR/BR 混炼胶tan 的影响如图6所示。
图6(a),(b)和(c)的试验频率分别为100,600和1200r min -1,应变和温度均分别为1 和60 。
图6 增塑剂用量对tan 的影响LIR; 芳烃油; LIR/芳烃油并用体系。
从图6可以看出,当增塑剂用量较小时,芳烃油NR/BR 混炼胶的tan 基本小于LIR 混炼胶;随着增塑剂用量的增大,芳烃油混炼胶的tan 增幅较大,而LIR 混炼胶的tan 反而有下降的趋势,使增塑剂用量较高时芳烃油混炼胶的tan 大于LIR 混炼胶。
这是因为LIR 属于内增塑剂体系,与NR 具有相同的分子链结构,其与整个橡胶基体具有良好的相容性,在较低的用量下即可显现出较好的增塑效果,但用量较大时会发生团聚,增塑效果有所下降;而芳烃油属于外增塑剂体系,用量较大时增塑效果较好。
从图6还可以看出,在几乎所有的增塑剂用量下,LIR/芳烃油并用体系对应的NR/BR 混炼胶的tan 均比LIR 和芳烃油混炼胶大。
这是因为当LIR 与芳烃油并用时会产生协同效应,在增塑剂用量较低时由于LIR 的存在而使并用体系具有较好的增塑效果;增塑剂用量较高时芳烃油小分子的存在减少了LIR 用量多时的团聚现象,并用体系依然可以保持增塑效果。
因此LIR/芳烃油并用体系对应NR/BR 混炼胶的塑性好。
2.2 硫化胶2.2.1 频率扫描LIR/芳烃油并用体系对NR/BR 硫化胶G -频率和损耗剪切模量(G )-频率曲线的影响分别如图7和8所示。
图7 LIR /芳烃油并用体系对G -频率曲线的影响注同图3。
从图7和8可以看出,随着LIR/芳烃油并用体系用量的增大,NR/BR 硫化胶的G 和G 均基本呈现下降趋势,这是由于LIR 的相对分子质量比NR 小,尽管当其替代部分NR 时也参与了胶料的图8 LIR /芳烃油并用体系对G -频率曲线的影响配方编号: 12#; 13#; 15#; 16#。
硫化,但是对制品的尺寸稳定性仍然有所影响。
对混炼胶频率扫描分析证明LIR/芳烃油并用体系的引入显著地改善了NR/BR 混炼胶的加工性能。
整体考虑,引入LIR/芳烃油并用体系有益。
LIR/芳烃油并用体系对NR/BR 硫化胶tan -频率曲线的影响如图9所示,试验条件为:频率 1~1000r min -1,应变 1 ,温度 100 。
图9 LIR/芳烃油并用体系对tan -频率曲线的影响配方编号: 12#; 13#; 16#。
从图9可以看出,随着频率的增大,NR/BR 硫化胶的tan 有增大的趋势;LIR/芳烃油并用体系的加入可显著减小NR/BR 硫化胶高温下(100 左右)的tan ,对于胎面胶,相当于降低了轮胎的滚动阻力。
此外,随着LIR/芳烃油并用体系用量的增大,NR/BR 硫化胶的tan 呈现出减小的趋势。
2.2.2 温度扫描增塑剂种类对NR/BR 硫化胶tan -温度曲线的影响如图10所示。
从图10可以看出,在一个较宽的温度范围内,添加增塑剂能够减小NR/BR 硫化胶的tan ,图10 增塑剂种类对硫化胶tan -温度曲线的影响配方编号: 5#; 10#; 15#; 16#。
而且LIR 、芳烃油和LIR/芳烃油并用体系对应NR/BR 硫化胶的tan 值减幅差别不大,LIR/芳烃油并用增塑体系对NR/BR 硫化胶的增塑效果介于增塑剂LIR 和芳烃油之间。
考虑到LIR 可以改善胶料的加工性能,因此试验优先选用LIR/芳烃油并用体系。
LIR/芳烃油并用体系对NR/BR 硫化胶tan -温度曲线的影响如图11所示。
从图11可以看出,随着LIR/芳烃油并用体系用量的增大,NR/BR 硫化胶的tan值减小。
图11 LIR/芳烃油并用体系对tan -温度曲线的影响注同图9。
2.3 混炼能耗的初步验证以相同配方和工艺,采用BTM -2-1型密炼机对胶料加工性能进行初步验证[5]。
能耗-增塑剂用量关系曲线如图12所示。
