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炭黑的分散

作者:管理员 来源:本站 浏览:965 发布时间:2014-06-17 21:13:48
橡胶用白炭黑填料的分散剂
DavidJividen1,HarveyKaufman2
(11WesternReserveChemicalCorp.,Stow,Ohio;21PolymerProcessTechnologies,Akron,Ohio)
  摘要:以一种新型白炭黑分散剂PPT2HDI作为研究对象,它是一种作用于白炭黑表面的极性材料,可以打碎白炭黑附聚体,改善其在胶料中的分散;它对胶料的动态性能有积极作用,使胶料易加工,并改善胶料抗静电性能。
  中图分类号:TQ330138  文献标识码:B  文章编号:100628171(2001)0620361203
  众所周知,在轮胎胎面胶中使用白炭黑和偶联剂可以改善轮胎的性能,即滚动阻力、磨耗和牵引性能。但是这种胶料的加工很困难也是众所周知的。这些困难部分来源于白炭黑粒子间强烈的相互作用。硅烷偶联剂可以有效地降低填料与填料之间的相互作用,促进聚合物与填料的相互作用。
PPT2HDI是一种有效的廉价分散剂,它能极大地提高混炼效率,可以使偶联剂在用量很低的情况下便能有效降低填料与填料之间的相互作用。1 实验
本研究中选用典型添加白炭黑的轿车轮胎胎面胶(胶料配方见表1),混炼采用常规的二段密炼工艺。
试验胶料硫化至硫变仪测量的正硫化点(t90),硫化胶性能采用工业上通常应用的方法来测定。
2 混炼
一种有效的分散剂将减少混炼过程中的能
量消耗并能够使填料快速地混入。功率消耗测量结果(见表2)表明,添加分散剂可以降低功率消耗和胶料温度。
加与不加分散剂的胶料混炼功率曲线表明,随着白炭黑、偶联剂和分散剂的加入,功率消耗量立即急剧增大,尔后又迅速降低。当白炭黑与偶联剂单独加入时却看不到明显的波
表1 白炭黑轿车轮胎胎面胶配方
配合剂
用量/份
配合剂用量/份
SBRDuradene70670防老剂6PPD
1.5BRBudene1207
30微晶蜡
1.0沉淀法白炭黑23365防老剂TMQ1.0德固萨X50512.5芳烃油25.0炭黑N11010.0促进剂CZ1.6氧化锌3.0促进剂D2.0硬脂酸
2.0
硫黄
1.6
表2 加与不加分散剂胶料混炼功率消耗对比
项 目分散剂用量/份
03功率/kW3.383.27能耗/(kW・h)0.6080.573胶料温度/℃144.4141.7测头温度/℃
165.0
158.3
峰。这种差异被认为是由于分散剂迅速打碎了白炭黑附集体的结果。波峰的比较也表明加入分散剂后白炭黑的混入加快了。3 流变性能
硫化仪数据(见表3)表明了含有分散剂的混炼胶具有较低转矩值,转矩值较低通常表明填料与填料之间的相互作用较弱。4 硫化性能
分散剂对硫化速度有轻微的延迟作用,从而导致硫化胶物理性能降低(见表4)。没有试图为本研究调节硫化速度或硫化程度,这个问题将留给配方设计人员。应注意,作为公认的

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