炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊：自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)減少汽車油耗和相應(yīng)減少汽車尾氣的要求也在增加。在汽車的燃料能耗中約22為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效能其中與輪胎相關(guān)的能耗為6.6而滾動(dòng)阻力在輪胎能耗中占有很大的比例因此降低輪胎的滾動(dòng)阻力是改善燃料經(jīng)濟(jì)性的一種方法″綠色輪胎″的概念也由此產(chǎn)生。近年來(lái)，對(duì)胎面膠的研究非常活躍，因?yàn)樘岣咛ッ婺z的性能可以降低輪胎的滾動(dòng)阻力，降低能耗。
試樣制備及性能測(cè)試塑煉然后與和在開(kāi)煉機(jī)上混煉并加入配合劑。用2000橡膠加工分析儀測(cè)量143℃下的硫化時(shí)間90，平板硫化機(jī)上硫化停放后測(cè)量樣品的物理性能、磨損性能和壓縮疲勞性能。在2000橡膠加工分析儀上將膠料按90硫化后冷卻至50℃再程序升溫至80℃記錄60℃時(shí)的δ值。
膠料硫化性能
配方中炭黑和白炭黑的總量保持固定50份白炭黑用量逐漸增大。使用2000橡膠加工分析儀測(cè)定混煉膠的硫化曲線。白炭黑用量對(duì)硫化曲線的影響：可以看出隨著白炭黑用量的增大焦燒時(shí)間延長(zhǎng)熱硫化期硫化曲線斜率減小，說(shuō)明硫化起步延遲硫化速度減慢而到達(dá)平坦區(qū)的轉(zhuǎn)矩提高主要是由于白炭黑表面的硅氧烷和硅烷醇基團(tuán)使白炭黑呈微酸性延遲硫化所致。
物理性能
白炭黑用量對(duì)硫化膠物理性能的影響：隨白炭黑用量增大硫化膠扯斷伸長(zhǎng)率和扯斷永久變形變化不大而拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力和撕裂強(qiáng)度都呈下降趨勢(shì)這是由于炭黑和白炭黑的補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理不同炭黑表面含有羧基、醌基、酚基和內(nèi)酯基等含氧基團(tuán)可與橡膠形成結(jié)合膠從而提高硫化膠強(qiáng)度。而白炭黑表面由于有均勻的硅氧烷和硅烷醇基團(tuán)填料之間的相互作用力較大而橡膠與填充劑極性相差較大橡膠與填充劑的相互作用較弱表現(xiàn)出硫化膠強(qiáng)度較低。硫化膠的硬度隨白炭黑用量增大而提高則與白炭黑之間的相互作用力較大有關(guān)。
磨耗性能
硫化膠試樣阿克隆磨耗試驗(yàn)：隨著白炭黑用量的變化硫化膠的阿克隆磨耗量在0.1790.2013之間變化并隨白炭黑用量增大而略呈現(xiàn)上升趨勢(shì)但變化不大說(shuō)明白炭黑與炭黑磨耗性能作用相當(dāng)。
動(dòng)態(tài)性能
60℃時(shí)白炭黑用量對(duì)硫化膠δ值的影響：隨著白炭黑用量的增大硫化膠的δ值明顯下降且其變化與白炭黑用量呈線性關(guān)系其關(guān)系式如下:0147-0001383，式中為硫化膠在60℃下的δ值為白炭黑用量。由于白炭黑膠料的效應(yīng)比炭黑膠料高得多全白炭黑膠料在60℃下的δ值幾乎只有全炭黑膠料的一半說(shuō)明白炭黑的應(yīng)用可明顯改善硫化膠的滾動(dòng)阻力。
總的來(lái)說(shuō)：用白炭黑部分或全部替代炭黑//并用膠各項(xiàng)性能變化如下，
1并用膠的硫化時(shí)間隨白炭黑用量的增大而延長(zhǎng)且焦燒時(shí)間10和正硫化時(shí)間90均與白炭黑用量呈線性關(guān)系
2并用膠的綜合物理性能隨白炭黑用量的增大而略有下降
3并用膠的磨耗性能隨白炭黑用量增大而略呈現(xiàn)上升趨勢(shì)
4并用膠的壓縮疲勞溫升隨白炭黑用量增大而明顯下降而壓縮永久變形基本保持不變
5并用膠在60℃下的δ值隨白炭黑用量增大而呈線性下降表明硫化膠的滾動(dòng)阻力顯著降低。
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