國產(chǎn)白炭黑基本性能及其在橡膠中的應(yīng)用.pdf

1、本文首先通過紅外光譜、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、激光粒度分析儀等對國產(chǎn)高分散白炭黑的元素組成、表面基團、粒子微觀結(jié)構(gòu)和尺寸分布等進行了表征:然后在標(biāo)準(zhǔn)配方和實用配方中，借助常規(guī)力學(xué)性能、動態(tài)力學(xué)分析(RPA、DMTS)、TEM測試等現(xiàn)代分析測試方法，探討了白炭黑結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性，并與國際上先進的高分散性白炭黑進行對比。最后還考察了白炭黑和炭黑種類、并用比及不同改性方法（偶聯(lián)劑、極性橡膠）對膠料的微觀結(jié)構(gòu)、填料

2、網(wǎng)絡(luò)、靜態(tài)力學(xué)性能和動態(tài)力學(xué)性能的影響。
　　研究結(jié)果表明:國產(chǎn)白炭黑HD120與HD165與羅地亞公司產(chǎn)品相比:一次結(jié)構(gòu)粒徑較大;表面羥基含量低凝膠含量高;粒子沒有造粒容易飛揚，在膠料中容易團聚，分散性較差;國產(chǎn)白炭黑的PH值較高，促進硫化使得正硫化時間變短;初級粒子有比較明顯的粘連現(xiàn)象發(fā)生;填充膠料的物理機械性能和動態(tài)力學(xué)性能較差。根據(jù)實驗結(jié)果，白炭黑生產(chǎn)廠家重新調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)并采用了微珠造粒技術(shù)制備的165MP與120MP

3、微觀結(jié)構(gòu)與羅地亞公司白炭黑相差不大，在低滾動阻力輪胎配方與冬季輪胎配方中均表現(xiàn)出良好的性能。
　　白炭黑與炭黑并用可提高補強效果。隨白炭黑用量的增大，SSBR硫化膠的硬度、100％定伸應(yīng)力、300％定伸應(yīng)力和拉伸強度均呈上升趨勢，而拉斷伸長率下降。當(dāng)白炭黑/炭黑并用比為30/20時，撕裂強度獲得最大值;SSBR硫化膠綜合力學(xué)性能和動態(tài)力學(xué)性能均最佳，膠料獲得了較低的滾動阻力和優(yōu)良的抗?jié)窕浴?br>　　TEM觀察結(jié)果表明，在橡膠基

4、體中炭黑/白炭黑的粒徑與形狀區(qū)分明顯;Si69改性白炭黑在SSBR中的分散較為均勻;白炭黑/炭黑并用時，白炭黑/炭黑與SSBR基體界面模糊，填料分散均勻，填料網(wǎng)絡(luò)化程度降低。
　　NXT改性白炭黑填充的膠料具有最好的加工安全性，生熱和永久變形率較低;Si747改性白炭黑填充膠獲得了良好的抗?jié)窕院洼^低的滾動阻力;Si69改性白炭黑填充膠料獲得了最佳的力學(xué)性能。
　　加入極性橡膠可以提高炭黑/白炭黑并用填充SSBR橡膠的性能。