齊琳，胡浩，陳 靜，許莉(北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院，北京 100143)
摘要：研究國產(chǎn)高分散性白炭黑165MP在輪胎胎面膠中的應(yīng)用。結(jié)果表明，與國外高分散性白炭黑膠料相比，白炭黑165MP膠料的硫化速度較快，強(qiáng)度性能和耐磨性能較好，生熱略高，動態(tài)力學(xué)性能略差。在高填充量下白炭黑165MP能夠滿足綠色輪胎的生產(chǎn)需求。
關(guān)鍵詞：高分散性白炭黑;胎面膠;耐磨性能;動態(tài)力學(xué)性能
高分散性白炭黑是一種具有較高分散性能和補(bǔ)強(qiáng)性能、無粉塵、可大量填充的白炭黑品種，是綠色輪胎胎面膠生產(chǎn)所必需的原材料。當(dāng)前我國高分散性白炭黑已經(jīng)能夠滿足綠色輪胎生產(chǎn)需求，部分產(chǎn)品已出口到國外。本工作研究高分散性白炭黑165MP在輪胎胎面膠中的應(yīng)用。
1· 實(shí)驗(yàn)
1.1 原材料
溶聚丁苯橡膠(SSBR)，牌號SN-6256E(苯乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%，乙烯基質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%，充環(huán)保油37.5份)，江蘇圣杰實(shí)業(yè)公司產(chǎn)品;高分散性白炭黑，牌號165MP，確成硅化學(xué)股份有限公司產(chǎn)品;偶聯(lián)劑Si69(載體為50%炭黑)，江蘇愛特恩高分子材料有限公司產(chǎn)品;其他均為橡膠工業(yè)常用原材料。
1.2 主要設(shè)備與儀器
BR1.57 L密煉機(jī)，英國法雷爾公司產(chǎn)品;XK-160A型開煉機(jī)，上海橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品;100TQLB型平板硫化機(jī)，浙江湖州和孚橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品;C2000E型橡膠無轉(zhuǎn)子硫化儀、T2000E型拉力試驗(yàn)機(jī)和Y3000E型壓縮生熱試驗(yàn)機(jī)，北京友深電子儀器有限公司產(chǎn)品;LP-61型熱空氣老化箱，重慶慧達(dá)試驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品;LAT-100型阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)，荷蘭VMI公司產(chǎn)品;RCD-Ⅱ型炭黑分散度測定儀，北京萬匯一方科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品;DMTA-W型動態(tài)粘彈譜儀，美國RheometricScientifc公司產(chǎn)品。
1.3 配方
本工作采用輪胎胎面膠配方對白炭黑165MP與國外高分散性白炭黑進(jìn)行對比。配方為：SSBR，137.5;炭黑N220，5;白炭黑(變品種)，70;偶聯(lián)劑Si69，14;其他，12.5;合計(jì)，239。
1.4 混煉工藝
二段混煉在開煉機(jī)上進(jìn)行。混煉工藝為：一段混煉膠→硫黃和促進(jìn)劑→薄通5次→下片。
1.5 性能測試
膠料各項(xiàng)性能均按照相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。
2· 結(jié)果與討論
2.1 膠料物理性能
2種白炭黑膠料的物理性能見表1。
從表1可以看出：與國外高分散性白炭黑膠料相比，白炭黑165MP膠料的門尼粘度略大，焦燒時(shí)間t5和(t35-t5)較短;ML，MH和t10相近，t90和(t90-t10)較短，說明白炭黑165MP膠料的硫化速度較快;白炭黑165MP膠料的硬度、定伸應(yīng)力和撕裂強(qiáng)度略大，分散性和耐熱空氣老化性能相當(dāng)，阿克隆磨耗量較小，壓縮疲勞溫升略高，說明白炭黑165MP膠料的強(qiáng)度性能和耐磨性能較好，生熱略高。
2.2 動態(tài)力學(xué)性能
本工作用動態(tài)粘彈譜儀測試膠料的損耗因子(tanδ)。0 ℃時(shí)的tanδ表征抗?jié)窕阅埽渲翟酱蟊硎灸z料的抗?jié)窕阅茉胶?60 ℃時(shí)的tanδ表征滾動阻力，其值越小表示膠料的滾動阻力越小。2種白炭黑膠料的動態(tài)力學(xué)性能見表2。
從表2可以看出，與國外高分散性白炭黑相比，白炭黑165MP膠料0 ℃時(shí)的tanδ值略小，60 ℃時(shí)的tanδ值略大。說明與國外高分散性白炭黑膠料相比，白炭黑165MP膠料的抗?jié)窕阅苈圆睿瑵L動阻力略大，但差距不大。
3 ·結(jié)論
(1)與國外高分散性白炭黑膠料相比，白炭黑165MP膠料的硫化速度較快，強(qiáng)度性能和耐磨性能較好，生熱略高。
(2)與國外高分散性白炭黑膠料相比，白炭黑165MP膠料的動態(tài)力學(xué)性能略差，但差距不大。總的來說，國產(chǎn)白炭黑165MP與國外高分散性白炭黑的差距不大，某些性能甚至更優(yōu)，有較高的性價(jià)比，在高填充量下能夠滿足綠色輪胎生產(chǎn)需求，值得在輪胎生產(chǎn)中推廣使用。
