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1、第34卷第2期特種橡膠制品Vo1．34No．22013年4月SpecialPurposeRubberProductsApril2013白炭黑品種及用量對(duì)SSBR／BR并用膠性能的影響沈梅。趙樹高(青島科技大學(xué)橡塑材料與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青島266042)摘要：研究了白炭黑比表面積及用量對(duì)SSBR／BR并用膠性能的影響。結(jié)果表明，隨著白炭黑用量的增大，所選3種白炭黑填充的膠料正硫化時(shí)間均有不同程度的延長(zhǎng)；比表面積較大的白炭黑Z1165MP和白炭黑175GR對(duì)膠料焦燒時(shí)間的影響較大；白炭黑用量少于70份時(shí)，隨著白炭黑比表面積的增大，硫化膠拉伸強(qiáng)度
2、和撕裂強(qiáng)度均明顯增大，硬度和生熱量同時(shí)升高，回彈性降低?；鞜捘z和硫化膠的Payne效應(yīng)及6O℃損耗因子均隨3種白炭黑的用量和比表面積的增大而增大。關(guān)鍵詞：溶聚丁苯橡膠／順丁橡膠；白炭黑；比表面積；Payne效應(yīng)中圖分類號(hào)：TQ333．1，TQ333．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005—4030(2013)02—0013—06眾所周知，白炭黑是橡膠工業(yè)重要補(bǔ)強(qiáng)劑之本工作所選3種白炭黑其本參數(shù)見表1。一表13種白炭黑的基本參數(shù)，其補(bǔ)強(qiáng)性僅次于炭黑。白炭黑的性質(zhì)，如一次結(jié)構(gòu)的粒徑、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和表面活性等，直接影響橡膠材料的加工性能、物理機(jī)械性能、動(dòng)態(tài)力
3、學(xué)性能和耐磨性等L1]。相對(duì)于炭黑而言，白炭黑硫化膠具有高撕裂強(qiáng)度和低生熱等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于輪胎工業(yè)來(lái)說(shuō)，白炭黑硫化膠具有較低滾動(dòng)阻力、較少燃油消耗和較強(qiáng)路面抓著力等優(yōu)點(diǎn)。因此，白炭黑的應(yīng)用越來(lái)越受重視。本文研究了白炭黑比表面1．2主要儀器與設(shè)備積和用量對(duì)SSBR／BR并用膠性能的影響，以期橡塑實(shí)驗(yàn)密煉機(jī)，XSM一500，上?？苿?chuàng)橡塑達(dá)到優(yōu)化膠料性能的目的L2]。機(jī)械設(shè)備有限公司；開煉機(jī)，BL一6175，寶輪精密1實(shí)驗(yàn)部分檢測(cè)儀器有限公司；硫化儀，GT—M2OOO—FA型，江蘇明珠試驗(yàn)機(jī)有限公司；硫化機(jī)，HS一1．1主要原材料100T—RTMO型，佳鑫
4、電子設(shè)備科技有限公司；溶聚丁苯橡膠(SSBR)，日本合成橡膠貿(mào)易有壓縮疲勞溫升實(shí)驗(yàn)機(jī)，GT—RH一2000型，高鐵限公司；順丁橡膠，BR9000，中國(guó)石化齊魯石化橡科技股份有限公司；橡膠加工分析儀，RPA2000，膠廠；白炭黑，175GR，Z1165MP和Z1115MP，青美國(guó)Alpha技術(shù)有限公司。動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀，島羅地亞白炭黑有限公司；偶聯(lián)劑Si69，德國(guó)德DMTS型，德國(guó)GABO公司。固賽公司；其他配合劑均為市售橡膠工業(yè)常用原1．3混煉工藝材料。將密煉機(jī)初始溫度設(shè)定為6O℃，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速設(shè)基本配方(質(zhì)量份)：SSBR，75；BR9000，25；
5、定為55r／rain；加人生膠混煉2min，加入氧化氧化鋅，3；硬脂酸，2；白炭黑，變量；環(huán)烷油，20；鋅、硬脂酸、部分操作油、白炭黑和硅烷偶聯(lián)劑Si69，4．8；防老劑4020，2；促進(jìn)劑CBS，1．5；促進(jìn)Si69混煉2min，再加入剩余操作油和白炭黑混劑DPG，1．5；硫黃，1．5。煉2rain，最后加入防老劑，混煉均勻后排膠。在開煉機(jī)上加入促進(jìn)劑和硫黃，吃料后左右3／4割收稿日期：2012-04—27刀各3次，薄通、打三角包6次，下片。使用平板作者簡(jiǎn)介：沈梅(1977一)，女，青島科技大學(xué)在讀博士研究生，主要從事高分子材料的高性能化研究工
6、作。硫化機(jī)硫化試樣，硫化溫度為160℃，硫化時(shí)間為*通訊聯(lián)系人使用硫化儀測(cè)定的正硫化時(shí)間。14特種橡膠制品第34卷第2期1．4性能測(cè)試膠料焦燒時(shí)間的影響較白炭黑Z1165MP的大。拉伸強(qiáng)度按GB／T528—2009測(cè)試，拉斷伸從圖2可看出，隨著白炭黑用量的增大，3種長(zhǎng)率按GB／T529—2008測(cè)試，撕裂強(qiáng)度按GB／白炭黑補(bǔ)強(qiáng)的膠料正硫化時(shí)間t。均線性增大，當(dāng)T529—2008測(cè)試，硬度按GB／T531—2008測(cè)試。白炭黑用量超過60份后白炭黑z1165MP補(bǔ)強(qiáng)的壓縮疲勞溫升測(cè)試溫度55℃，負(fù)荷2MPa，壓縮膠料正硫化時(shí)間略有縮短，而白炭黑17
7、5GR和白頻率30Hz。DMTS動(dòng)態(tài)性能測(cè)試溫度一80℃炭黑Z1115MP分別補(bǔ)強(qiáng)的膠料正硫化時(shí)間均逐～100oC，頻率20Hz，升溫速率3℃／min。使用漸延長(zhǎng)。RPA2000測(cè)試混煉膠及硫化膠Payne效應(yīng)，應(yīng)變所選3種白炭黑補(bǔ)強(qiáng)膠料時(shí)，高比表面積的掃描溫度為100℃，頻率為1Hz，應(yīng)變測(cè)試范圍白炭黑Z1l65MP和白炭黑175GR均隨用量的增為0．28～100。大對(duì)焦燒時(shí)間的影響要比低比表面積的白炭黑Zll15MP敏感，3者分別補(bǔ)強(qiáng)的膠料正硫化時(shí)間2結(jié)果與討論隨著白炭黑用量的增大均有不同程度的延長(zhǎng)。其2．1白炭黑種類和用量對(duì)硫化特性的影響原
8、因可能是白炭黑屬極性填料，其表面能和極性白炭黑175GR，Zl165MP和Zll15MP用量均較大，容易吸附如促進(jìn)劑等的小分子物質(zhì)，使得
