可提高轮胎生产率和性能的高性能白炭黑

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白炭黑的用途及作用橡胶

白炭黑的用途及作用橡胶

白炭黑的用途及作用橡胶概述白炭黑是一种由二氧化硅组成的无机化合物,其化学性质稳定,物理性质特殊。

在橡胶工业中,白炭黑被广泛应用于橡胶制品的填充剂和增强剂中,具有重要的作用。

本文将介绍白炭黑在橡胶中的用途及作用,旨在提供有关的科学知识和应用实例,以促进橡胶行业的发展和技术进步。

白炭黑的用途白炭黑在橡胶制品中有多种用途,主要包括以下几个方面:增强剂白炭黑的颗粒形状和表面积特性使其在橡胶制品中具有良好的增强作用。

它可以增加橡胶制品的强度、硬度和耐磨性,并能提高抗拉强度和疲劳寿命。

因此,白炭黑常被用作增强剂来改善橡胶制品的综合性能。

填充剂白炭黑的高比表面积和吸附性能使其成为一种优良的填充剂。

它可用于提高橡胶制品的体积和质量,并改善其加工性能。

通过添加适量的白炭黑,可以有效降低橡胶制品的成本,提高其性能和可靠性。

硫化活性促进剂白炭黑在橡胶的硫化过程中能够促进硫的分散,提高橡胶的硫化速度和程度。

这是因为白炭黑表面的氧化物可作为硫化反应的催化剂,促进硫化剂和橡胶之间的反应,并加速硫与橡胶的交联作用。

因此,白炭黑常被用作硫化活性促进剂,以提高橡胶制品的硫化效果和质量。

抗老化剂白炭黑在橡胶中的分散性能较好,能够有效分散并阻止橡胶中的氧气、光线和热能的深入渗透,从而减缓橡胶的老化过程。

因此,白炭黑常被用作抗老化剂,可以延长橡胶制品的使用寿命和稳定性。

导电填料白炭黑具有较高的导电性能,可用作橡胶导电填料。

通过添加适量的白炭黑到橡胶中,可以降低橡胶的电阻率,提高橡胶制品的导电性能。

这在一些特定的橡胶制品中十分重要,如防静电橡胶、导电密封圈等。

白炭黑的作用白炭黑在橡胶中的作用主要体现在以下几个方面:增强橡胶的物理性能白炭黑能够填充橡胶的空隙,增加橡胶的体积和质量,提高橡胶制品的硬度、强度和耐磨性。

通过调节白炭黑的用量和分散性能,可以有效控制橡胶制品的物理性能和力学性能。

促进橡胶的硫化反应白炭黑可促进橡胶的硫化反应,通过提高硫化速度和程度,加强橡胶的交联作用。

白炭黑的用途

白炭黑的用途

二氧化硅的用途很广,且不同产品具有不同的用途。

用作合成橡胶的良好补强剂,其补强性能仅次于炭黑,若经超细化和恰当的表面处理后,甚至优于炭黑。

特别是制造白色、彩色及浅色橡胶制品时更为适用。

用作稠化剂或增稠剂,合成油类、绝缘漆的调合剂,油漆的退光剂,电子元件包封材料的触变剂,荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂,彩印胶板填充剂,铸造的脱模剂。

加入树脂内,可提高树脂防潮和绝缘性能。

填充在塑料制品内,可增加抗滑性和防油性。

填充在硅树脂中,可制成耐200℃以上的塑料。

在造纸工业中用作填充剂和纸的表面配料。

沉淀白炭黑是橡胶补强广泛使用的材料,一般说来,由于沉淀白炭黑(超细的、表面处理的例外)补强效果还不及炭黑好,故属半补强填充材料。

因此要根据使用场合决定代替炭黑的百分数。

沉淀白炭黑用于橡胶制品有汽车、翻斗车、卡车、拖拉机、叉车、自行车等的内外胎,工业用皮带、胶管、衬垫、胶板、粮食加工用脱谷胶辊,以及胶鞋等各种橡胶工业制品中都或多或少地要用到白炭黑。

在普通轮胎内添加一定量的白炭黑能提高轮胎的使用寿命。

据原西德一家公司轮胎配方研究试验结果表明,若能增配10~20份白炭黑就可以改善胶接性和抗撕裂性,使轮胎行驶里程提高,同时还能增强轮胎对路面的抓着力,以利于安全行车。

我国轮胎行驶里程低于国际水平,不使用白炭黑是原因之一。

此外,由于炭黑发热量大,国外用于高速公路的汽车轮胎也趋向于添加白炭黑。

目前国内外市场对自行车车胎的要求也日益多样化,如轮胎胎边彩色化及闪光圈等花式新品种,都是用白炭黑代替炭黑生产的。

在胶鞋的生产中,人们对胶鞋、雨靴、运动鞋、旅游鞋、健身鞋、芭蕾鞋等,不但要求牢度,而且要求色调美观、舒适轻便。

白炭黑既具有良好的补强性、耐磨性、防滑性和鞋面粘着性,又是一种良好的浅色补强材料,因此在胶鞋的发展中为提供鞋的质量和款式起着重要作用。

白炭黑在聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、环氧树脂等塑料中都可作为填充材料,可以提高塑料的弹性强度和耐磨性,以及硬度的热稳定性能。

白炭黑/炭黑并用比对轿车轮胎胎面胶性能的影响

白炭黑/炭黑并用比对轿车轮胎胎面胶性能的影响
分散 白 炭 黑 , 号 Z 1 5 牌 1 6 MP, 地 亚 白炭 黑 ( 罗 青
车行驶 造成 的 污染 。据 统计 , 于克 服 轮 胎 滚 动 用
阻力 的燃 料 消 耗 量 占汽 车 总 燃 料 消 耗 量 的 比例 为: 轿车轮胎 34 ~ 66 , . . 载重轮 胎 1. ~ 24
中图分类号 : TQ3 0 3 +1 3 TQ3 6 1 3.8 / ; 3 . 文 献标 识 码 : B 文 章 编 号 :0 68 7 ( 0 7 0—0 50 1 0—1 1 2 0 ) 10 2 —7
近年来 , 国汽车 保有 量持 续增 长 , 车尾 气 我 汽 排 放量 越来 越 大 , 境 污 染 问题 日益 突 出 。降低 环
轮 胎滚 动阻 力可 以减 小 汽 车燃 料 消 耗 量 , 轻 汽 减
1 实 验
1 1 原 材料 .
E B , 号 1 2 , 合 苯 乙 烯 质 量 分 数 为 SR 牌 1结 7 04 , 油 3. . 0充 7 5份 , 国石 化 齐鲁 股 份 有 限公 司 中 产 品 。S B 牌 号 Y8 7 结 合 苯 乙 烯 质 量 分 S R, 3V , 数为 0 2 , . 5 乙烯基 质量 分 数 为 0 5 ~ 0 6 , 油 .5 . 0 充 4 . 4份 , 国石 化 北 京 燕 山石 化公 司产 品 。高 3O 中

致 , 化 胶 滚 动损 失 和侧 向 因数 分 别 与 粘 弹 谱 仪 测 试 的 6 硫 O和 0℃ 时 的 tn 值 有较 好 的相 关 性 随 着 白炭 黑 / 黑 a ̄  ̄ 炭
并 用 比的 增 大 , S R1 2 和 S B 8 7 EB 71 S R Y 3 V2硫 化 胶 6 O℃时 的 tn 值 和 滚 动 损 失 线 性 下 降 ,0℃ 时 的 tn 值 和 侧 向 a ̄  ̄ a ̄  ̄ 因数线性递增 , 耐磨 性能 略有 下 降 。可 根 据 胎 面 胶 的 性 能 要 求 , 取 适 合 的 白炭 黑 / 黑 并 用 比 选 炭 关 键 词 : 黑 ; 黑 ; 车 轮 胎 ; 面 胶 ;B 滚 动 阻力 ; 湿 滑 性 能 白炭 炭 轿 胎 S R; 抗

新型氟化合物

新型氟化合物

技术 通 过科 技部 专家组 的评 审 , 被 列入 2 0 1 3年 国
家“ 8 6 3 ” 重 大科技 计 划 , 同时 获 得 “ 8 6 3 ” 项 目支 持
成 热稳定 性好 、 耐腐蚀 、 耐油 、 耐老 化 、 抗 压缩变 形
的预混胶 产 品 。
新 型 氟 化 合 物而 使得 生产 率 显著 提高 。
交 联密 度 , 同 时又 显 示 出 了焦 烧 安 全 性 、 粘 度、 补 强作 用 和动态 性 能的 明显改 善 。这些 结果 表 明 , A

参考文献 :
1 Ti mo t h y A Ok e 1 ., Ru b b e r Wo r l d, Vo 1 . 2 4 4, No . 6 ( 2 0 1 1 ), 3 0  ̄3 9
调 整后 的含 A一 4 0 0 G 白炭 黑 的模 型 乘 用 胎 互 作用 。这 项 研 究 结果 进 一 步 证 实 , 为 了实 现 这
的C B S和少 用 了 7 5 的有 毒 D P G, 它所 产生 的硫 术 三 角形 , 超 越 现 有 的 传 统 HDS / 硅 烷 体 系 的 优 化 曲线 相 当于或 优 于典 型 的 现 有传 统 HD S / 原 位 势 。在 改 善 性 能 的 同 时 也 消 除 了 现 有 的 传 统 添 加硅 烷胶 料 的硫化 曲线 。 HDs / 原位 添加 硅 烷技 术 生产方 面 存 在 的问题 , 进
利 于改 善 牵 引性 和 燃 油 效 率 , 缩 短 了硫 化 时 间 和 高 1 5 8 . 8 A 0, 用 电量 可 以减 少 5 8 . 3 。 焦烧时间, 降低 了 P a y n e 效 应 。增 加 促 进 剂 C B S

白炭黑的用途及作用是什么

白炭黑的用途及作用是什么

白炭黑的用途及作用是什么白炭黑,即气相法产生的非晶无定形碳黑,在工业生产中被广泛使用。

它具有多种特性和用途,被广泛应用于化工、橡胶、油墨、涂料等领域。

本文将详细介绍白炭黑的用途及作用。

一、化学工业在化学工业中,白炭黑被用作染料和颜料的添加剂,可以调节颜色的深浅、鲜艳度和透明度。

其细粒度和高比表面积使得白炭黑能够有效地增加染料和颜料的分散性,提高着色力和遮盖力。

此外,白炭黑还可以用作催化剂的载体,在有机合成和化学反应中具有重要作用。

由于其高比表面积和活性表面官能团,白炭黑能够提供更多的反应活性位点,促进反应速率和选择性,提高化学反应的效率。

二、橡胶工业在橡胶工业中,白炭黑是一种常见的填充剂。

与传统的炭黑填料相比,白炭黑具有更小的粒径和更大的比表面积,能够提高橡胶的机械性能和加工性能。

它可以增加橡胶的硬度、强度和耐磨性,同时还能减少橡胶制品的粘度,提高流动性,便于加工成型。

此外,白炭黑还能够改善橡胶制品的物理性能,如拉伸强度、断裂伸长率和耐热性。

它能够有效地阻止橡胶老化和氧化,延长橡胶制品的使用寿命。

三、油墨工业白炭黑在油墨工业中是一种重要的填料和增粘剂。

由于其高比表面积和多孔性结构,白炭黑能够增加油墨的粘度和流动性,提高油墨的乳化稳定性和印刷质量。

同时,白炭黑还能够增加油墨的遮盖力和亮度,改善印品的色彩效果和质感。

它可以作为白色油墨的主要成分,用于印刷高要求的文字、图案和图像。

四、涂料工业在涂料工业中,白炭黑广泛应用于各类涂料中,如水性涂料、溶剂型涂料和粉末涂料等。

它可以起到增白剂、消光剂和填料的作用,使涂料具有更好的遮盖力、附着力和光泽度。

白炭黑还可以提供涂料的防腐性能和耐候性,使涂层具有更好的耐久性和抗老化性。

同时,白炭黑还具有一定的增稠效果,可以减少涂料的流动性,提高涂料的垂流性和涂覆性。

五、其他领域除了以上几个领域,白炭黑在其他许多领域也具有广泛的应用。

例如,白炭黑可以用作防腐剂和抗氧化剂,用于食品、医药、化妆品等领域,保护产品的质量和延长使用寿命。

白炭黑技术生产高性能轮胎何以需要溶聚丁苯橡胶

白炭黑技术生产高性能轮胎何以需要溶聚丁苯橡胶
中, 采用不 同 的苯 乙烯 和 乙烯基 组合 , 乙烯 基含量 以及 T g便 有 可 能 发 生 改 变 。不 仅 如 此 , 针对 炭
黑填 料进行 的研 究 表 明 , 主链 的线 性 分 子 量 或分
内, 形成 某 种 纳 米 尺 度 的 聚 合 物一 料 问 相 互 锁 填 定 。这一 重要 的观 点 , 随后 将 在 某种 物理 的框架
共聚 物 ( -B 作 为 主 要 弹 性 体 , 使 用 了含 硅 S S R) 并
偶联剂。 溶聚苯 乙烯 一 二 烯 共 聚 物 ( -B 具 有 阴 丁 SS R) 离子 聚合所 赋予 的控制 结构 的潜 力 , 如 : 1 例 ( )分 子量分 布 和支化 的控制 ;2 丁二烯 乙烯 含量 的控 () 制 ;3 ( )官 能 团的引 入赋予 了与填 料 的相 互作 用 。 可 利用 这些 特 性 来 使 SS R 适 应 需 要 改 善 轮 胎 -B 性 能方 面 的应 用 , 比如 节 油 型 轮胎 和 高 抓着 力 轮
法 白炭黑 ( 通过 部分 或全 部替代 炭黑 ) 便被 证 明是 制 造高性 能轿 车充 气轮 胎可选 用 的填料 。其 主要
原 因在 于与轮 胎性 能相关 的 主要 参数 间最 终 的折
衷关 系得 以改 善 。实际上 , 与炭 黑相 比较 , 当汽 车
也可 能造 成 高滞 后 。相 反 , -B S S R在 被 用 作 胎 面 聚合 物 时 , 高 主链 分 子量 与可 控 的低 支化 度将 其 提供 良好 的滚 动损失 、 滑性 和磨耗 性能 的平衡 。 湿
胎。
1 聚 合 物一 料 相 互 作 用 和 填 料一 填 填 料 相 互作 用 的某 些 定 性特 征

利用功能性白炭黑提高轮胎的生产率和性能

利用功能性白炭黑提高轮胎的生产率和性能
关 键 词 : 能 性 A一4O 白炭 黑 ; 面 胶 配 方 ; 产 率 ; 能 功 0G 胎 生 性
汽 车 的燃 油 消耗 与克 服 轮胎 的滚 动 阻力 有部 分关 系 , 而克 服 滚 动 阻力 所 消 耗 的 车辆 可用 功 率
也有 直 接 的影 响。每年 发 生 的车祸 中起 因于 恶劣
面积 范 围在 1 0~10 g的 商业 化产 品 为代 表 , 5 6m/
充 剂 相互 作用 , 而使 这 种 “ 幻 三 角 ” 盾 得 到 从 魔 矛
进 一 步 的改 善 。在 获 得 这 些 性 能优 势 的 同 时 , 也
特别 与 H —Sl P一3 0 i i HD 2 G进 行 了 比较 , 种 白 此 炭黑 是北 美 洲轮 胎制 造业 使用 的 主要 HD S产 品 。 CA ( T B 十六 烷 基 三 甲基 溴化 铵 ) 比表 面积 依 据 A T 64 S M D 8 5—0 2测定 。碳 含量 按照 经改 进 的 经典 普雷 加 尔 一杜 马 斯 法 ( rgl D m sm t— Pea — u a eh o ) 行测 定 。硫 醇含 量 的测定 采用 回滴 定 法 , d进 该 方法 使 用 了过量 0 1 . N碘 溶液 与标 准 0 0 N硫 代 .5
问题 , 此 就超 出 了现有传 统 HD / 烷体 系所 提 如 S硅 供 的优 势 。最近 , 国 P G工 业 公 司 发 布 了一项 美 P 新 技术 , 所生 产 的 A i n功 能 性 白炭 黑 ( g o 其 gl o A in l P r r a c ic ) 用核 心沉 淀 法 白炭黑 粒 子 与 e om n eSl a 利 f i 由偶联 剂 和非偶 联剂 构成 的有 效有 机 表 面适 当结 合, 能够在 以烃 类 聚 合 物 为 基 料 的胶 料 内恰 到 好 处 地 改善填 充 剂 一 充 剂相 互 作用 和 聚合 物 一填 填

白炭黑在轮胎工业中的应用

白炭黑在轮胎工业中的应用

白炭黑在轮胎工业中的应用李炳炎.白炭黑是橡胶工业重要的补强原材料,也被用于农药、饲料、牙膏和涂料等行业。

随着人类社会对环保和节能的要求日益严格,促使对能够降低滚动阻力、节约油料的子午线轮胎和滚动阻力更低的“绿色轮胎”的需求快速发展。

因此,白炭黑在轮胎工业中的消费量和产品品种也正在快速发展。

一、白炭黑在轮胎中的应用情况在轮胎工业中,过去白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性。

也有些轮胎企业用于载重子午线轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎性和抗崩花性,其用量较少,一般为10~15份。

近十几年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将白炭黑用于轮胎胎面,可以显著降低轮胎的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性,其磨耗仅有稍许降低。

1992年,米其林公司最先推出了全用白炭黑补强的“绿色轮胎”,其滚动阻力较之—般轮胎降低约30%,节油及减少汽车废气效果显著。

另外白炭黑也用于冬用(雪地)轮胎和高性能轮胎的胎面胶中。

然而在国外,白炭黑售价相当于炭黑的140%,加上因添加偶联剂和胶料加工增加的费用,轮胎成本显著增加,而且单独使用白炭黑的轮胎抗静电性能不好。

因此,目前在生产低滚动阻力的轮胎时,多采用炭黑和白炭黑并用的配方,以取得最佳的性能/成本效果。

目前,国内轮胎行业白炭黑用量还不多,主要用在全钢载重子午线轮胎的胎面胶中,一般配用白炭黑12~15份。

在半钢子午线轮胎或轻卡轮胎的胎面胶中,除有的外资轮胎企业在生产高、中档轿车的原配轮胎以外,一般不用白炭黑。

在国外,白炭黑主要用于轿车“绿色轮胎”和冬季轮胎的制造。

在载重“绿色轮胎”、全天候轮胎和工程机械轮胎中也开始应用。

本文将着重介绍在“绿色轮胎”制造中的应用。

人们对轮胎的基本要求有三。

一是具有较高的湿路面的抓着力(抗湿滑性)或较好的牵引性,以确保车辆行驶及人员的安全;二是滚动阻力小,以节省燃油并减少废气的排放。

一般轮胎滚动阻力每降低3%~4%,耗油量可减少1%。

白炭黑在轮胎工业中的应用

白炭黑在轮胎工业中的应用

白炭黑在轮胎工业中的应用白炭黑在轮胎工业中的应用白炭黑是橡胶工业重要的补强原材料,也被用于农药,饲料,牙膏和涂料等行业.随着人类社会对环保和节能的要求日益严格,促使对能够降低滚动阻力,节约油料的子午线轮胎和滚动阻力更低的"绿色轮胎"的需求快速发展.因此,白炭黑在轮胎工业中的消费量和产品品种也正在快速发展.一,白炭黑在轮胎中的应用情况在轮胎工业中,过去白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性.也有些轮胎企业用于载重子午线轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎性和抗崩花性,其用量较少,一般为10~15份.近十几年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将白炭黑用于轮胎胎面,可以显着降低轮胎的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性,其磨耗仅有稍许降低.1992年,米其林公司最先推出了全用白炭黑补强的"绿色轮胎",其滚动阻力较之一般轮胎降低约30%,节油及减少汽车废气效果显着.另外白炭黑也用于冬用(雪地)轮胎和高性能轮胎的胎面胶中.然而在国外,白炭黑售价相当于炭黑的140%,加上因添加偶联剂和胶料加工增加的费用,轮胎成本显着增加,而且单独使用白炭黑的轮胎抗静电性能不好.因此,目前在嗣李炳炎生产低滚动阻力的轮胎时,多采用炭黑和白炭黑并用的配方,以取得最佳的性能/成本效果.目前,国内轮胎行业白炭黑用量还不多,主要用在全钢载重子午线轮胎的胎面胶中,一般配用白炭黑12~15份.在半钢子午线轮胎或轻卡轮胎的胎面胶中,除有的外资轮胎企业在生产高,中档轿车的原配轮胎以外,一般不用白炭黑.在国外,白炭黑主要用于轿车"绿色轮胎"和冬季轮胎的制造.在载重"绿色轮胎",全天候轮胎和工程机械轮胎中也开始应用.本文将着重介绍在"绿色轮胎"制造中的应用.人们对轮胎的基本要求有三.一是具有较高的湿路面的抓着力(抗湿滑性)或较好的牵引性,以确保车辆行驶及人员的安全;二是滚动阻力小,以节省燃油并减少废气的排放.一般轮胎滚动阻力每降低3%一4%,耗油量可减少1%.基于胎面的滚动阻力约为轿车轮胎的50%,载重轮胎的30%,因此降低胎面的滚动阻力是节省燃油的重要途径.轿车及载重轮胎各部位对滚动阻力的影响见图1;三是耐磨性好,使用寿命长.为了获得上述性能,白炭黑特别是高分散性白炭黑在胎面胶中的应用是必不可少的.在国外,白炭黑目前主要用于子午线轿车轮胎的胎面,其中用量较多的轮胎滚动阻力较低,被称图1轿车及载重轮胎各部位对滚动阻力的影晌为"绿色"轮胎,其次是用于子午线载重轮胎胎面, 以提高胎面的抗刺扎性和抗崩花性,其用量较少, 一般为10~15份.从图l可以看出,为了进一步降低轮胎的滚动阻力,除了加大胎面胶中自炭黑的用量以外,还应当在轮胎的其他部位采用白炭黑.二,白炭黑在配方中的用量1.轿车轮胎胎面最初的"绿色"轮胎是将高分散性白炭黑,溶聚丁苯胶和硅烷偶联剂并用,再加上优化的混炼工艺制成的.其滚动阻力可以降低20%以上,这意味着胎面滞后损失降低了约50%,燃料消耗至少降低3%. 与此同时,这种轮胎具有优良的牵引性,但耐磨性有所降低.这种轮胎胎面胶的白炭黑用量达到80份. 但是由于白炭黑的售价较高,加上因添加偶联剂和胶料加工增加的费用,使轮胎成本也显着增加,而且单独使用白炭黑的轮胎耐磨性和抗静电性能不好.因此,目前在生产低滚动阻力的轮胎时,多采用炭黑和白炭黑并用的配方,以取得最佳的性能/成本效果.在文献中有许多关于在轿车轮胎中应用白炭黑的报道,例如:(1)用36份白炭黑,并掺用相当于白炭黑用量3%的巯基硅烷偶联剂,构成填料总用量为72份的填充体系,用于轿车轮胎的SBR/BR胎面胶中,其滚动阻力下降约25%,同时干,湿路面牵引性能无明显下降.(2)填充20份白炭黑和40份N339炭黑的胎面胶,若使用TESPT偶联剂(Si69),则可获得平衡硫化效果,而且轮胎滚动阻力下降9%,胎面磨耗性能的变化微乎其微.(3)用白炭黑部分代替炭黑(占原炭黑用量的40%~60%),并使用偶联剂(di白炭黑用量的13.6%).试验结果表明,以充油NR/BR橡胶为主的轿车轮胎胎面,其冰面牵引力增大5%,滚动阻力下降18%,湿路面牵引力与对比轮胎的相等,胎面磨耗性能几乎没有变化.在NR/SBR/BR橡胶胎面胶研究中,发现增大白炭黑用量,并使用有机硅烷,同时减少炭黑用量,可大幅度降低60cC时的tan8.北京橡胶工业研究设计院曾对国外多种类型和规格轮胎的胎面胶进行剖析,欧洲市场195/65R15高性能轿车轮胎胎面胶的主要性能和配方特征见表1.从表1中可以看出:胎面胶在6ocC时的tan8与白炭黑的用量相关,即白炭黑的用量越多,60cC时的tan8越低,也就是滚动阻力越低.目前,白炭黑在轿车轮胎胎面中的用量最多为65份.硅烷偶联剂(Si69)是在白炭黑配方中最常用的偶联剂,为了使其更好分散,通常以称之为X50S的剂型,即按照质量份各50%的比例和N330炭黑的衷1欧洲市场195R15高性能轿车轮胎胎面胶的主要性能和配方特征注:①应含丙酮能抽出的防老剂,硬脂酸等组分;②含偶联剂,促进剂中的硫.混合物出售,Si69的用量一般为白炭黑的8%.由于Si69价格高,性能也有不足之处,因此已经开发生产了多种新型偶联剂,但是目前用得最多的还是Si69.2.载重轮胎胎面目前,白炭黑用于载重轮胎,主要为了提高胎面的抗刺穿能力和耐撕裂性.白炭黑特别适用于其胎面,因不仅可减少滚动阻力,而且行驶温度低.对载重轮胎来讲,行驶温度低或低生热是极其重要的.白炭黑与炭黑并用可改善载重轮胎胎面的各项使用性能.在填充60份N231炭黑的重型载重轮胎天然橡胶胎面胶的研究中,用30份白炭黑直接代替N231炭黑,再加入巯基硅烷偶联剂(用量为白炭黑用量的1%,即实际用量为3份),结果提高了胎面胶的抗割口和崩花性能.在此基础上,再增大白炭黑用量,同时使用巯基硅烷偶联剂的试验结果表明,对生热和胎面磨耗无不良影响.但是通常载重轮胎胎面在使用白炭黑后,其磨耗性能会降低.基于此,目前, 白炭黑在其胎面胶料中的用量一般为15份.北京橡胶工业研究设计院对国外多种规格的载重轮胎的胎面胶进行剖析,结果是有些试验轮胎不用白炭黑,使用白炭黑的轮胎一般用量为10~14份.在另一项已完成的载重轮胎天然橡胶胎面胶中用白炭黑部分代替炭黑的试验显示,高分散性白炭黑和常规白炭黑相比,在提高胎面胶的耐磨性,拉伸强度和撕裂强度方面具有明显优势,无论其用量大小均有效.用20份白炭黑代替载重轮胎丁苯橡胶胎面胶配方中的N234炭黑,结果滚动阻力降低,撕裂强度提高.据称,在天然橡胶载重轮胎胎面胶中,当以硅烷偶联剂改性的白炭黑完全代替N220炭黑使用时,滚动阻力减少了30%,湿路面牵引力保持不变, 胎面磨耗指数仅降低5%.综上所述,在载重轮胎胎面胶中,如何多用白炭黑,既实现降低滚动阻力,达到节约燃料,降低废气排放和提高牵引性,保证行驶安全的目的,又最低限度地降低耐磨性,延长使用寿命,还是一个需要进一步研究开发和工业化应用的重要课题.3.轮胎的其他部位(1)胎侧胎侧是一层能够保护胎体免受气候侵蚀的外层胶,它应当具有耐候性好,抗臭氧老化,耐磨耗,耐撕裂,耐周向及径向龟裂,疲劳寿命长等特性.为使胎侧具有抗龟裂和抗臭氧老化性能,现有轮胎胎侧一般都采用含有防老剂,抗臭氧剂和石蜡的NR/ BR橡胶并用的胶料.但是,防老剂耗尽后,会使胎侧变硬和龟裂;而抗臭氧剂和石蜡会使其褪色,且抗臭氧剂往往具有污染性.目前,延迟或减轻胎侧老化,并使其具有一个光亮表面的通行做法,除使用饱和弹性体如EPDbl与天然橡胶并用外,还使用白炭黑,因其能提高胎侧胶包括抗臭氧老化在内的物理性能.胎侧区滚动阻力占轮胎滚动阻力的10%,因此降低胎侧的滞后损失有利于节约燃料.试验表明,在炭黑补强的胎侧胶中掺用2.5份低pH值白炭黑后, 胎侧的耐候性能明显提高.在炭黑用量为42份的胎侧胶中,增加白炭黑的掺用量,但不超过10份,结果表明,在所有情况下,撕裂强度都得以提高,耐割口增长性能改善和滞后损失降低.另一试验表明,胎侧胶掺人不超过16份白炭黑,同样可收到上述效果.以9份白炭黑代替8份炭黑可使硫化胶的扯断伸长率增加13%~17%,撕裂强度增加15%一83%,抗割口增长性提高71%,滞后损失减少27%,抗臭氧龟裂性提高24%,但其硬度,拉伸强度和300%定伸应力均减少.(2)带柬层将白炭黑加入含有钴一硼络合物的钢丝压出胶料中的目的是降低橡胶的滞后损失,并改善橡胶与钢丝帘线的粘合性能.研究发现,当其并用时,帘线挂胶在蒸汽老化和湿气老化后的粘合力有显着提高,老化前耐疲劳性能亦有所改善,并提高了钢丝压出胶的撕裂强度.若掺用比表面积小的硅烷偶联的白炭黑,则胶料的加工性能更好,同时降低了成品生热.若再在配方中加入二苯胍作为硅烷偶联的白炭黑的共促进剂,则粘合力和其他物理机械性能进一步提高.用大量比表面积小的硅烷偶联的白炭黑代替N326炭黑,可获得撕裂强度极高,热老化和盐老化后粘合力保持极好的钢丝压出胶.(3)气密层用高分散性,低比表面积白炭黑和氨基硅烷偶联剂一起取代溴化丁基橡胶气密层胶中的半补强炭黑,可使诸如温升,E"值,tan8,拉伸强度等许多物理机械性能有所改善.用比表面积小的白炭黑(例如Zeosi185)完全替代炭黑,可降低卤化丁基橡胶气密层胶的滞后损失,在滚动阻力得到改善的同时,还可提高耐疲劳性,并具有较好的100%定伸应力老化稳定性.无论是否使用了白炭黑,溴化丁基橡胶气密层与天然橡胶胎体间的粘合都较差,若将1O份环氧化天然橡胶(ENR)和白炭黑掺入到溴化丁基橡胶胶料中,会显着地提高该气密层胶与胎体胶的粘合强度.另外,ENR还可改善透气性.使用时,白炭黑补强的溴化丁基胶气密层的生热相当小,其耐透气性比炭黑补强的好.三,白炭黑胶料的混炼由于白炭黑胶料的混炼是和硅烷偶联剂反应的过程,所以,混炼温度的控制范围很窄,而炭黑混炼温度的控制范围可以较宽.在实际混炼过程中,例如:使用330dm的密炼机时,密炼机内部的温度偏差≥20℃,这种偏差与转子的形状或加工条件有关. 因此,有必要将密炼机内的平均温度和最高温度控制在安全区内.甲硅烷化反应的最适宜温度为145℃~155℃,当温度达到160℃以上时,四硫化合物就会分解并析出游离硫,开始发生交联反应.当温度在145oI=以下时,硅烷偶联剂和白炭黑不发生反应,胶料的性能不能提高.另外,在混炼过程中,还有其他反应物产生,例如乙醇和水的蒸汽,需要除去.因此,混炼白炭黑时,比混炼炭黑需要更加严密的控制,才能得到性能较好的胶料.此外,还需要注意白炭黑对混炼设备的磨损和反应生成物对排放管道的腐蚀问题.四,轮胎用白炭黑的主要品种和规格当白炭黑和炭黑并用,而且份数不多时,常规的白炭黑可以满足使用要求,一般在胎面胶中,可以采用比表面积为150~220mE/g的白炭黑品种,在轮胎的其他部位中,可以采用比表面积为120—150mE/g 的白炭黑品种.但是如果份数较多时,就应当采用高分散性白炭黑和易分散性白炭黑.高分散性白炭黑(HDS)是一种具有高分散性且无粉尘的自炭黑产品,适用于"绿色"轮胎.易分散性白炭黑(EDS)是20世纪90年代中期开发的一种性能介于HDS和常规白炭黑之间的产品,其价格较HDS低,是一种性价比较好的替代HDS的产品.填充常规白炭黑的胶料,湿牵引性好,滚动阻力低,但耐磨性很不好.采用HDS或EDS后,由于白炭黑在胶料中分散状况较好,可以显着提高轮胎的耐磨性.白炭黑分散度和轮胎胎面耐磨性的关系见表2.表2白炭黑分散度和轮胎胎面耐磨性的关系注:耐磨系数越高越好.世界几大白炭黑公司都已生产了HDS和EDS品种.国外HDS和EDS的主要品种及其供应商见表3.表3国外HDS和EDS的主要品种及其供应商2.独特结构的高分散性白炭黑最近德固赛公司又研究开发了被称为第三代白炭黑产品的"独特结构的高分散性白炭黑",其分散性和补强性更好,该公司在介绍这种白炭黑的文章中,将上文所述的HDS和EDS产品统称为第二代白炭黑.这种白炭黑的性能特征是:(1)NSA显着高于CTAB比表面积常规产品和新型产品表面的比较见表4.表4常规产品和新型产品表面的比较从表4可以看出,NSA和CTAB比表面积之比,常规产品为1.0~1.2,新型产品为2.0—2-4.这种白炭黑的NSA虽然很高,但是因为分散性好,能使胶料具有较低的粘度,从而可以提高白炭黑的补强性能.(2)有多得多的孔隙和大孔容积采用压汞法可以测出这种新产品多孔而可塑,它比常规白炭黑有多得多的孔隙和大孔容积,导致其NSA与CTAB比表面积有不寻常的比值,并有相当高的结构.新产品的汞压入容积同常规产品的比较见表5.表5显示出新产品同常规产品的孔隙容积比较,结构越高越容易被橡胶分子渗入,分散就更好.表5新产品的汞压入容积同常规产品的比较ml/g (3)粒子表面粗糙采用透射电子显微镜(TEM)也能证实常规白炭黑与用新型白炭黑之间的差异.新型白炭黑粒子表面构造粗糙,正是这种新产品的NSA高的原因所在.由于CTAB分子很大,CTAB测定法不能测出这种差异.新型白炭黑粒子表面粗糙有可能是它在橡胶基质中的行为产生改变的原因.五,国内轮胎用白炭黑生产应用现状和趋势1.应用现状和趋势目前在国内轮胎生产中白炭黑用量还不多,据调查:在全钢丝载重子午线轮胎的胎面胶中,一般配用白炭黑12-15份;在半钢丝子午线轮胎或轻卡轮胎的胎面胶中,除有的外资轮胎企业在生产高, 中档轿车的原配轮胎时使用外,一般不用白炭黑; 在部分载重斜交轮胎的胎面胶中,开始配用5-12份白炭黑.研究表明,在载重斜交轮胎的胎面和胎体中配用6-12份白炭黑,能使轮胎的综合性能达到最佳;有的企业在工程轮胎胎面胶中配用7份白炭黑.在耐切割轮胎的胎面胶中配用35份白炭黑(但这种轮胎产量很少.)综上所述,目前国内在轮胎胎面胶中应用白炭黑主要是为了提高胎面的耐切割和刺扎性能,还没有把降低滚动阻力放在主导地位.但是随着汽车产量和保有量的迅速发展,以及石油消费量的增加和石油价格的上涨,特别是国内已经开始大力提倡对能源和资源的节约,对降低轮胎滚动阻力,降低油耗的需求也将随之增加.另一方面,我国轮胎出口量已达轮胎总产量的30%,其中近30%出口到欧洲和北美,这一市场对"绿色"轮胎也有较大需求.加以我国白炭黑售价相对较低,因此轮胎用白炭黑的需求亦将较快增加.2.国内轮胎用白炭黑产品质量和品种现状目前国内轮胎企业对白炭黑的质量要求,主要是补强性能要好,产品质量要稳定,分散性也要求好.但是由于配方中用量比例还不大,因此对高分散性白炭黑的需求还不太迫切.在大力发展"绿色" 轮胎的趋势下,对高分散性白炭黑的需求将快速增加.过去国内多数白炭黑企业装置规模小,自动化程度低,产品质量欠稳定,因此国内轮胎企业主要采用两家外资企业的产品.近几年国内已经有10多家白炭黑企业生产能力超过1万吨,已经有近20套万吨级的大型装置建成投产,其产品质量均已达到较好水平,故已经被轮胎企业采用.从2o03年国家炭黑质检中心对13家白炭黑企业产品质量的普查结果看,按化工行业标准考核均为合格品,其中11个样品的比表面积在140-190m2/g.国产白炭黑,除两家外资企业的产品外,南平嘉联,无锡恒亨和山东海化等规模较大的企业都生产了轮胎用白炭黑品种, 并在其产品样本中列出了具体规格,但是尚未包括高分散性白炭黑产品.据报道,上海九琛精细化工有限公司研制成功了无凝胶高分散性白炭黑产品,其特征是不含200 目水洗筛余物,填充这种产品的硫化胶中不出现白点.该公司用其产品和国内某家大公司的产品进行了对比,无凝胶白炭黑和有凝胶白炭黑物性,分散性对比见表6.表6无凝胶白炭黑和有凝胶白炭黑物性,分散性对比注:橡胶物性按国际标准配方实验室试验.六,小结1.随着对环保和节能的日益重视,降低轮胎滚动阻力,节约汽车燃料消耗,降低汽车废气排放量,将成为人们的普遍要求.发展绿色轮胎,是世界轮胎工业发展的必然趋势,也将是我国轮胎工业发展的废子午线轮胎胶制作再生胶的试验我国子午线轮胎的产量逐年增加,2005年45家轮胎企业综合外胎产量为1.55亿条,其中子午线轮胎产量为1.02亿条,比2004年增长29.26%,占总产量的65.60%,因此废子午线轮胎也将大量增加.当前废子午线轮胎销售不畅,价格低廉.因为高温动态脱硫法,用现在常用的活化剂生产出的再生胶,其物理性能及外观均达不到国家标准,因此需要开发新的再生剂.由于子午线轮胎中含有大量的丁苯胶和顺丁胶,小轿车胎尤其如此,单用活化剂420 已不适应废子午胎胶的再生,必须开发新的再生剂. 本文介绍笔者在某再生胶厂应用新开发的再生剂Z 的试验情况.一,实验部分1.主要原材料废子午线轮胎胶粉(30目);再生剂Z;煤焦油等原料.2.配方:A.废子午线轮胎胶粉(30目)0.2,再生剂Z2,煤焦油等30.B.废子午线轮胎胶粉(30目)0.4,煤焦油等27.3.脱硫工艺100,活化剂420100,活化剂420(1)首先将各种原料按配方称量后投入高温动态脱硫罐中.(2)脱硫条件:22MPa,210~C,保温1.5小时.(3)冷却后再经过捏炼和精炼即成再生胶.嗣董诚春二,物理性能两种配方制得的再生胶与标准物理性能对比见表1.项目门尼粘)~/ML拉伸强度/blPa扯断伸长率注:该买验用的胶粉是外购30目钢丝轮胎胶粉,应属于A3轿车子午线轮胎,可能还掺有其它杂胶.如果厂家是自制钢丝轮胎胶粉,其物理性能还会高一些.外购胶粉应检测灰分量,其灰分量不应超过8%(国家标准).由检测数据可知,配方A的物理性能高于配方B,配方A的拉伸强度高于A1标准,扯断伸长率高于A3标准,可用于各种橡胶制品,经改进后其扯断伸长率可以达到A2标准.再生胶的外观质量:配方B制成的再生胶表面有许多小颗粒,而配方A制成的再生胶表面的微小颗粒很少.三,经济效益斜交胎30目胶粉市场价为2200元/吨,而子午线轮胎30目胶粉市场价为1700元/吨,每吨可降低成本500元.年产1000吨的小厂,年可增加经济效益50万元.如果是年产万吨的大厂,自行购进废子午线轮胎,自制胶粉,其经济更显着.再生剂Z已工业化生产,价格低廉.口必然趋势.2.在轮胎中,特别是胎面胶中,应用白炭黑是降低轮胎滚动阻力的有效措施,国内生产的白炭黑价格相当于,甚至低于炭黑的价格.因此,建议轮胎企业研究在胎面胶和其他轮胎部位中,开发多用白炭黑的配方和工艺,这样可以在保持或降低成本的基础上提高轮胎质量,更好地满足用户需求.3.建议白炭黑生产企业要在努力提高并稳定现有轮胎用白炭黑品种基础上,从强化工艺和改进设备两个方面着手,研究开发和生产补强性能和分散性能更好的高分散性白炭黑品种,更好地满足轮胎工业的需要.口。

轮胎用高分散性白炭黑

轮胎用高分散性白炭黑

轮胎用高分散性白炭黑Philippe Cochet(Rhodia Silica ,法国) 摘要:为了满足性能要求越来越高的轮胎市场对改进型补强填料的需求,罗地亚公司与一大轮胎公司紧密合作,在20世纪80年代末发明了新一代的白炭黑,现在这种白炭黑的品种正不断增多。

中图分类号:TQ330138+1 文献标识码:B 的用量(规格195/65R 1591H )项 目制造商图1 在含有80份沉淀法白炭黑的典型轿车轮胎胎面胶中相同表面积内Z eosil 1165MP 与标准白炭黑分散性的对比示。

Zeosil 1165MP 使轮胎的耐磨耗性、滚动阻力和湿滑路面上的牵引性能获得了节油轮胎所需的最佳平衡,如图2所示。

为满足市场需求,罗地亚公司的HDS 品种有了进一步发展。

根据不同轮胎厂商的要求,罗地亚公司开发了一系列的HDS (见表2)。

这类白炭黑是罗地亚公司以优化补强和改善加工性能为目标的计划的一部分,见图3和4。

当今,罗地亚公司拥有的白炭黑品种更为32 轮 胎 工 业 2001年第21卷文章编号:100628171(2001)0420230203 1989年罗地亚公司把白炭黑Zeosil 1165MP (微粒)作为第1种高分散性白炭黑(HDS )投放市场,其技术条件与原有的白炭黑品种完全相当。

1992年米其林通过用HDS 代替胎面胶中的炭黑创立了低滚动阻力的概念,使节省燃油成为现实,“绿色轮胎”由此产生。

以HDS 为基础的节油轮胎现在在大部分轮胎生产厂家均有出售。

HDS 的应用也扩展到其它品种的轮胎,例如雪地轮胎(见表1)。

表1 不同生产厂家6种雪地轮胎胎面胶中H DSA BCDEF所在地区美国欧洲亚洲亚洲欧洲欧洲炭黑质量分数×1028.84.710.419.6 6.110.3HDS 质量分数×10227.730.024.813.627.927.1 Zeosil 1165MP 是特殊沉淀工艺和微粒成形工艺(两者均为罗地亚公司的专利技术)的开发结果。

白炭黑在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用

白炭黑在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用
产品。
14 试样 制备 .
但抗 撕裂 性 能 明显 下 降 , 剪 切应 力 条 件 下 容 易 在
造成 肩裂 和肩 空 。本 工 作研 究 白炭 黑在全 钢 载重 子午 线 轮胎胎 肩 垫胶 中 的应 用 。
1 实 验
1 1 主 要原 材料 . NR, 号 S 牌 MR1 , 0 马来西 亚均为 NR, 黑用量 一 般约 为 3 炭 5 份 , 种 体系 虽 然 达 到 了弹 性 高 、 这 生热 低 的要 求 ,
1 0mm×3 0mm 开 炼 机 , 岛 橡胶 机 械 厂 6 2 青 产 品 ;. 密 炼 机 , 1 7L 日本 神 户 制 钢 公 司 产 品 ;
的滞后 损失 , 降低 轮胎 的滚 动 阻力 和油耗 , 白炭黑 填 充胶 料 的物理 性能 明显 改善 。近年来 随着 社会
对 高性 能“ 色 轮胎 ” 求 的 不 断增 加 , 绿 需 白炭 黑在 轮胎 中的应 用越 来越 广 , 用量也 越来 越 大 。 全 钢载 重 子 午 线 轮 胎 胎 肩 垫 胶 位 于 0带 束 。
摘 要 : 究 白炭 黑 在 全 钢 载 重 子 午 线 轮 胎 胎 肩 垫 胶 中 的 应 用 。 结 果 表 明 , 全钢 载 重子 午 线 轮 胎 胎 肩 垫 胶 中加 入 研 在
适 量 白 炭黑 , 以改 善 胶 料 的加 工 性 能 , 高 硫 化 胶 的抗 撕 裂 性 能 和 弹 性 , 低 动 态 生 热 , 高 成 品 轮胎 的速 度 和耐 久 可 提 降 提
维普资讯
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20 0 8年 第 2 8卷
白炭 黑在 全 钢 载 重 子 午 线 轮胎 胎 肩 垫 胶 中 的 应 用

白炭黑炭黑填量对轮胎胎面胶性能影响的实验研究

白炭黑炭黑填量对轮胎胎面胶性能影响的实验研究

作者简介:刘艮春(1972-),男,江苏盐城人,硕士,主要从事工业车辆实心轮胎的研发工作。

收稿日期:2020-10-07随着我国经济社会的高速发展,机动车的保有量不断增加,据公安部统计,截至2020年6月,全国机动车保有量达3.6亿辆,其中汽车2.7亿辆[1],与此同时,人们的环保意识日益提高,对轮胎提出了更高的要求,轮胎正向着绿色环保节能的方向发展。

炭黑的主要成分是碳元素,是碳氢化合物在受控条件下不完全燃烧或分解得到的,是轮胎工业中常用的补强剂之一,可有效提高胶料的强度、耐磨性等性能。

白炭黑是白色粉末状的水合二氧化硅,其分子式为SiO 2•nH 2O ,属于无机补强剂。

与传统的炭黑补强剂相比,白炭黑的生产不以化石资源作为主要原料,同时使用白炭黑作为补强体系的胶料具有较低的滞后损失。

另一方面,当白炭黑的填充份数过多时,胶料的黏度会有较大升高,影响胶料的加工工艺性。

所以,本文将白炭黑与炭黑并用作为复合补强体系,研究二者的配比对轮胎胎面胶性能的影响。

1 实验1.1 实验材料与主要设备天然橡胶NR ,牌号STR20,泰国产品;顺丁橡胶BR ,牌号BR9000,中国石油独山子石化分公司产品;炭黑,牌号N375,卡博特 (中国) 有限公司产品;白炭黑,牌号Z1115 MP ,罗地亚(青岛)白炭黑有限公司产品;硅烷偶联剂,牌号Si69,南京曙光化工集团有限公司产品;其他材料均为常见市售产品。

密炼机,型号X (S )M -500,上海科创橡塑机械设备有限公司;开炼机,型号X(S)K -160,上海橡胶机白炭黑/炭黑填量对轮胎胎面胶性能影响的实验研究刘艮春,王恒宜,陈荣华(江苏托普轮胎股份有限公司,江苏 盐城 224400)摘要:研究了不同白炭黑/炭黑的填量配比对轮胎胎面胶性能的影响。

实验结果表明,随着胶料中白炭黑/炭黑配比的提高,胶料的焦烧时间及硫化时间延长,硬度、100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度降低,而断裂伸长率提高;同时,胶料的抗湿滑性能及滚动阻力呈降低趋势。

沉淀白炭黑粒径范围

沉淀白炭黑粒径范围

沉淀白炭黑粒径范围沉淀白炭黑粒径范围1.引言沉淀白炭黑是一种具有广泛应用领域的特殊材料,其粒径范围是影响其性能和应用的重要指标之一。

粒径范围指的是沉淀白炭黑所含颗粒的大小区间,通常以纳米或亚微米为单位进行表示。

本文将深入探讨沉淀白炭黑的粒径范围对其性能和应用的影响,并分享我个人的观点和理解。

2.沉淀白炭黑的定义和制备沉淀白炭黑是一种由石油污水或天然气热解得到的高表面积纳米碳黑材料。

其制备过程涉及高温热解、气体冷却和气体冷凝等多个步骤。

在制备过程中,通过控制相关参数和条件,如反应温度、反应时间和气体流速等,可以得到不同粒径范围的沉淀白炭黑。

3.沉淀白炭黑的粒径范围对其性能和应用的影响3.1 粒径范围对比表现沉淀白炭黑的粒径范围直接影响其比表面积、分散性和光学性能等方面的表现。

一般来说,粒径范围越小,比表面积越大,分散性越好,色散能力越高。

这使得小粒径沉淀白炭黑在涂料、墨水、橡胶等领域具有更广泛的应用潜力。

3.2 粒径范围对电学性能的影响沉淀白炭黑的粒径范围还会影响其电学性能。

研究表明,小粒径沉淀白炭黑具有更高的导电性和较低的体电阻,这使得其在电子器件、电池和超级电容器等领域有着广泛的应用前景。

3.3 粒径范围对机械性能的影响沉淀白炭黑的粒径范围对其机械强度、硬度和摩擦性能等机械性能也有着显著影响。

通常情况下,较大粒径的沉淀白炭黑具有更高的机械强度和硬度,而较小粒径的沉淀白炭黑具有更好的摩擦性能。

这使得沉淀白炭黑在轮胎、密封材料和摩擦材料等领域具有广泛的应用。

4.个人观点和理解对于沉淀白炭黑的粒径范围,我认为选择合适的粒径范围对材料的性能和应用至关重要。

在某些涂料应用中,需要较小粒径的沉淀白炭黑以获得更好的分散性和光学性能;而在一些机械应用中,较大粒径的沉淀白炭黑可能更适合提高材料的机械强度。

另外,我认为在选择沉淀白炭黑的粒径范围时,还应考虑其制备成本、工艺条件和应用要求等因素。

有时候,较小粒径的沉淀白炭黑可能具有更好的性能,但制备成本较高或工艺条件更加苛刻,这可能不符合实际应用的需要。

白炭黑是什么

白炭黑是什么

白炭黑是什么引言白炭黑是一种广泛应用于各个领域的功能性材料。

它具有很高的比表面积和吸附性能,因此在能源、环境、材料等方面都有重要的应用价值。

本文将介绍白炭黑的定义、性质、制备方法以及应用领域。

定义白炭黑,又称气相法白炭黑,是一种无色、无味的颗粒状固体物质。

它是一种具有高比表面积和吸附性能的纳米材料。

白炭黑通常由耐高温的材料,如二氧化硅、硅酸盐等,在特定条件下制备而成。

性质1.比表面积:白炭黑的比表面积非常高,通常在100-1000平方米/克之间。

这使得白炭黑具有极强的吸附性能和反应活性。

2.光学性质:白炭黑具有良好的遮盖性和散射性,因此在化妆品和油墨等行业有广泛应用。

3.热稳定性:白炭黑能够在高温下保持稳定性,这使得它在高温反应和催化领域具有潜力。

4.化学稳定性:白炭黑在常规酸碱条件下都具有很好的稳定性,这使得它在化学工业中有广泛的应用前景。

制备方法白炭黑的制备方法主要包括气相法、溶胶凝胶法和高温煅烧等。

其中,气相法是最常用和有效的制备方法之一。

气相法制备气相法制备白炭黑是利用金属有机化合物或气态无机化合物作为前驱体,在高温条件下进行热解反应。

常用的气相法制备白炭黑的方法包括化学气相沉积法(CVD法)、溶胶凝胶法(Sol-Gel法)和喷雾法等。

以CVD法为例,制备白炭黑的步骤如下: 1. 准备金属有机化合物(如铝烯、硅烷等)和载气(如氢气、甲烷等)。

2. 将金属有机化合物和载气送入反应腔体,通过加热使其发生热解反应。

3. 反应生成的白炭黑颗粒被送出反应腔体,并进行后续处理,如洗涤、干燥等。

应用领域1.轮胎制造:白炭黑广泛应用于轮胎制造行业,主要用作轮胎加强剂和增白剂,能够提高轮胎的耐磨性和抗老化性能。

2.涂料和油墨:白炭黑能够提高涂料和油墨的遮盖性和光学性能,使其更具有光泽和美观度。

3.塑料制品:白炭黑可用作塑料制品的填料和增强剂,能够提高塑料制品的强度和硬度。

4.催化剂:由于白炭黑的高比表面积和吸附性能,它在催化剂领域有广泛的应用,能够提高催化反应的效率。

轮胎用白炭黑的环保改性研究进展

轮胎用白炭黑的环保改性研究进展

轮胎用白炭黑的环保改性研究进展******************摘要:随着轮胎领域产品质量的提升和节能环保要求的日益严格,作为一种性能优良、绿色环保的补强剂,白炭黑在轮胎领域的需求大幅增长。

白炭黑是一种无定形、无毒的白色纳米粉体填料,又名水合二氧化硅。

目前超过一半的白炭黑应用于橡胶领域,其可以有效改善橡胶的强度、粘结性和抗撕裂等性能,比普通炭黑的综合性能更优,是一种性能优越的橡胶补强填料。

与普通炭黑相比,白炭黑的粒度更小,比表面积更大,因此白炭黑与橡胶基体能够充分接触,制备得到的硫化橡胶的耐磨性和韧性也更高;但由于白炭黑的内部存在聚硅氧烷成分,表面又存在大量的硅羟基,导致其具有很强的亲水性和表面极性,与橡胶基体的相容性不好,难以均匀分散,影响了橡胶制品的应用性能。

关键词:轮胎;白炭黑;环保改性中图分类号:U34 文献标识码:A1新型硅烷偶联剂对白炭黑的改性传统的偶联剂的使用虽然可以促进白炭黑更好的发挥补强作用,但也存在不足,如硅烷偶联剂在混炼过程产生乙醇副产物造成环境污染,并使胶料中产生大量气孔影响产品的力学性能等,一系列新型的偶联剂应运而生。

德国德固赛公司开发了新型的含硫硅烷偶联剂VP-Si-363,其分子中含有自由巯基。

研究表明:用VP-Si-363对白炭黑进行表面改性,白炭黑表面的亲水性羟基被结合从而使其疏水性极大程度提高,且巯基还能促进硅烷和橡胶基体的结合,VP-Si-363的添加比例只需要传统偶联剂的50%就可以达到与之相当的效果;VP-Si-363中的长链取代基不会挥发,与Si69相比VOC排放量和胶料的孔隙率均显著降低,在提高环保性能的同时改善了橡胶的力学性能。

美国GE公司推出了NXT系列硅烷偶联剂,它是由巯基硅烷和辛酰基结合制备的硅烷化合物,尤其适用于白炭黑添加量较大的增强橡胶体系。

添加了NXT改性剂的胶料与添加传统偶联剂相比,在混炼时胶料的粘度更低而且产生的热量减少,橡胶的混炼工序缩短,改善加工性能的同时减少了有机挥发性物质的排放。

2024年高分散白炭黑市场需求分析

2024年高分散白炭黑市场需求分析

高分散白炭黑市场需求分析引言高分散白炭黑是一种功能性材料,具有广泛的应用领域。

本文将对高分散白炭黑市场需求进行详细分析,为相关企业制定市场战略提供参考。

高分散白炭黑的定义与特性高分散白炭黑是一种微型颗粒的无机材料,具有较高的白度和分散性。

其特性包括高比表面积、优异的光学性能和化学稳定性等。

该材料可广泛应用于橡胶、塑料、涂料、油墨等行业。

高分散白炭黑市场需求分析1. 行业市场概述高分散白炭黑市场主要受到橡胶、塑料、涂料、油墨等行业的需求驱动。

目前,全球高分散白炭黑市场规模较大,市场竞争激烈。

2. 橡胶行业需求分析橡胶行业是高分散白炭黑的主要应用领域之一。

随着汽车和橡胶制品需求的增长,高分散白炭黑在橡胶制品中的需求也持续增加。

特别是在轮胎制造中,高分散白炭黑被广泛用于提高轮胎的耐磨性、抗老化性能和增加抓地力。

3. 塑料行业需求分析塑料行业是高分散白炭黑的另一个重要应用领域。

高分散白炭黑的添加可以改善塑料制品的光学性能、增加抗紫外线能力、改善外观效果等。

随着可持续发展理念的普及,环保型塑料的需求也在增加,这将对高分散白炭黑市场带来新的机遇。

4. 涂料行业需求分析涂料行业对高分散白炭黑的需求也较为稳定。

高分散白炭黑可用作涂料的添加剂,改善涂料颜料的分散性和遮盖力。

同时,高分散白炭黑还可以增加涂料的耐磨性和抗紫外线性能,提高涂料的使用寿命。

5. 油墨行业需求分析油墨行业是高分散白炭黑的另一个市场需求点。

高分散白炭黑可以作为油墨的填料,提高油墨的墨色浓度,改善印刷效果。

随着印刷行业的发展,高分散白炭黑市场需求将持续扩大。

结论综上所述,高分散白炭黑市场需求主要由橡胶、塑料、涂料、油墨等行业驱动。

随着相关行业的快速发展,高分散白炭黑的市场需求有望持续增长。

相关企业应密切关注市场需求变化,提高产品质量和技术创新能力,以满足不同行业的需求,并积极扩大市场份额。

(注:本文中所述均为作者个人观点,不代表任何企业或机构的立场。

沉淀法白炭黑用途

沉淀法白炭黑用途

沉淀法白炭黑用途
白炭黑是一种高性能填料材料,由于其优异的物理和化学性质,可以广泛应用于橡胶、油漆、涂料、塑料、印刷油墨、造纸、化妆品等行业。

其中,沉淀法白炭黑因其纯度高、分散性好、比表面积大等特点,被越来越多地使用。

橡胶行业是白炭黑的主要应用领域之一。

白炭黑能够提高橡胶制品的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能,同时还能提高橡胶制品的耐老化性和耐候性,延长使用寿命。

白炭黑在轮胎、橡胶管、密封件、胶带等制品中的应用非常广泛。

油漆、涂料和塑料行业也是白炭黑的重要应用领域。

白炭黑可以提高涂料和塑料制品的光泽度、强度、抗刮擦性和耐久性等性能,同时还能提高其遮盖力、分散性和稳定性。

白炭黑广泛应用于墙面涂料、汽车漆、电子产品外壳、塑料制品等领域。

除此之外,白炭黑还可以用于造纸、化妆品、食品等行业。

在造纸工业中,白炭黑被用作填料和涂料,可以提高纸张的光泽度和质感。

在化妆品行业中,白炭黑被用作清洁、吸附和美白剂,可以提高化妆品的质量和效果。

在食品行业中,白炭黑被用作食品添加剂,可以增加食品的稳定性、均匀性和质感。

总的来说,沉淀法白炭黑具有广泛的用途和应用前景,是一种非常重要的工业材料。

随着科技的不断进步和产业的不断发展,白炭黑的应用领域还将不断扩大和深化。

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c系列二氧化硅的用途

c系列二氧化硅的用途

C系列二氧化硅的用途
C系列二氧化硅是一种高纯度、高白度、高细度的二氧化硅,具有良好的分散性能和补强效果。

它主要用于高档白炭黑、超细二氧化硅微粉及硅橡胶制品的制造,可以显著提高产品的性能和品质。

在汽车轮胎制造中,C系列二氧化硅可以作为补强剂,提高轮胎的抗磨损性能和抗撕裂性能,延长轮胎的使用寿命。

同时,它还可以提高轮胎的湿抓着力,改善车辆的制动性能和操控性能。

此外,C系列二氧化硅还可以用于制造陶瓷色釉、特种玻璃、耐火材料、研磨材料、精密铸造、气相色谱硅胶等产品。

在这些领域中,它可以作为添加剂、增强剂、耐磨剂等,提高产品的性能和品质。

总之,C系列二氧化硅是一种重要的无机非金属材料,具有广泛的用途和重要的应用价值。

它的高纯度、高白度、高细度和良好的分散性能使其成为多种高档次产品的理想原料。

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达8 0亿 加仑 的燃 油消 耗 , 二 氧 化碳排 放量 减少达 4 5 0 0万 t 之 多 。 除提 高 燃 油 经 济 性 和 减 少 对 环
境 的排 污量 外 , 轮胎 胎 面 中使用 二 氧 化 硅 还 能显
付 出 了环境代 价 。由此产 生 的与全球 气候 变 暖相
关 的温 室气体 ( GHG) , 是人 为排 放 的二 氧 化碳 的 最 大单 一来源 —— 它相 当于人 类产 生 的温室气 体 的6 O 左 右 。车 辆 所造 成 的 污 染 多 达 2 5 来 自 于克服 车辆轮 胎 的滚 动 阻力 。根据 美 国环境保 护 署( E P A) 的资料 , 燃 油效 率 较 高 的 车辆 可 以减 少
件下被 粉碎 为更细 粒度 的 白炭 黑 。通过 这种途 径 来 改善分 散性 , HD S产 品便 可 以提 高橡 胶胶 料 的
性能 。
然而, 随着 燃油 价格 的不 断上 涨 , 各 国及 国际
立 法范 围的扩 大 以及 公 众关 注度 的提 高 , 致 使 汽
第4 3卷
第 2期
的降低 又转化 为燃 油 效 率 提 高 6 9 / 6 , 如果 应 用 于 美 国 的乘用 轮胎 市 场 , 则 可 能会 导 致 每年 减少 多
多达 三分之 一 , 这 意 味 着单 单 是 轮 胎 就 占了 车辆
油耗 的 2 0 ~3 O 。与这 种 消 耗 相 伴 而 来 的是
系列无定 形 沉淀 白炭 黑 , 称之为“ 高分 散 白炭 黑 ” ( HD S ) 。此 类 白炭 黑 通 常 归 类 为 在 给 定 剪 切 条
早在 1 9 7 6年就 有 文 献 报 道 称 , 在含 S B R 和 B R聚合 物 的乘用 胎面 胶 料 中使 用 无 定 形 沉 淀 法 白炭黑 与 硅 烷 偶 联 剂 组 合 有 诸 多 优 点 。业 已表 明, 将乘 用 胎面胶 料 中 的大部 分 补 强 填 料 更换 为 沉 淀法 白炭 黑 , 并 与适 当的硅 烷和 聚合 物相 组合 , 可 以使 滚动 阻力 降 低 3 O 之 多 。这 种 滚 动 阻 力
图 2 乘 用 车辆 温 室 气 体 排 放 : 车 队平均性 能和标 准 ( 按
● 和一 表示实 际数 据;
。 和…表 示提 议的 目标
0 和~一 表 示最近定 制的 目标
国 家/ 地区)
自2 O 世纪 9 O年代 初 以来 , 由于滚 动 阻力 、 牵
引力 和胎 面耐磨性 的所 谓 “ 魔术三角形” 的 改善 ,
可提 高轮 胎生 产率 和性 能 的高性 能 白炭黑
1 5
车行业 对 乘用 轮胎 和载重 轮胎 提 出 了更 多 的性能
要求 。达 到这 些 要求 就 需 要 进一 步 拓 展 “ 魔 术 三 角形 ” , 如 此 就 超 出 了现 有 传 统 HDS/ 原 位 硅 烷 体系所 具 有的优 势 。最近 , 美国 P P G 工业 公 司发 布 了一项 新技 术 , 其所生 产 的 Ag i l o n功 能 化二 氧
资料来源 z‘ 全 球最新乘用车辆室温气 体和燃油经 济性 标准,I c c T )2 0 1 0年 4月更新 )
乘 用胎面 中使用无 定形 沉淀 白炭 黑与 适 当的硅烷
图 1 乘 用 车 辆燃 油 经 济 性 : 车 队平 均性能 和标 准 ( 按国
家/ 地区 )
和 聚合物相 组合 的做法显 著 增 多 。期 间开发 出 了
的牵 引 性 。
使 全球 气候变 暖 的污染 。提 高燃 油效 率从 而减 少
相关 的温室气 体 , 是最 近一 些 国家立 法 和 国际 立
法 活动 的 目的( 图 1和 图 2 ) 。轮 胎 的 性 能对 于 安
全也 有直 接 的影响 。每年发 生 的车祸 中起 因于恶 劣天 气 的 占了大约 2 5 9 / 6 , 与 天气 有关 的 车祸 事 故
著 改善在 各种恶 劣 的天 气 条 件 下 ( 包 括 冬 季 风暴 天气 和雨 天) 的操 纵与 转 向能力 。具 体说来 , 含 白 炭黑 的轮胎 胎面 已被证 明可使 湿 附着力 ( 或 抓地 力) 增加高 达 1 5 , 这 对 驾 驶 员 在 恶 劣 天气 条 件 下控 制刹 车 、 转 弯 和操 纵 车辆 是 至 关 重 要 的 。还 有文 献表 明 , 含 白炭 黑 的 胎 面 可改 善 结 冰 路 面上
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橡 胶 参 考 资 料
2 0 1 3年
可 提 高轮 胎 生产 率 和 性 能 的高性 能 白炭 黑
朱 永康 ( 中橡集 团炭黑 工业研 究设 计 院 , 四川 自贡 6 4 3 0 0 0 ) 编译
汽 车 的燃 油消 耗与 克服轮 胎 的滚动 阻力 有部 分关 系 , 而克 服滚 动 阻力 所 消 耗 的 车 辆 可用 功 率
化硅 ( Ag i l o n P e r f o r ma n c e S i l i c a ) 利 用 核 心 沉 淀
பைடு நூலகம்
种非 偶联 剂对 这 些 粒 子 的表 面 进 行 处 理 , 后 者 包 括 阴离子 、 非 离子 和/ 或 两 性 表 面 活性 剂 和 / 或 无
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黑粒 子 浆 料 , 采用 传 统 技 术对 其 进 行 过 滤 、 洗涤、
干燥 和造 粒 。这 里 讨论 的典 型 的传统 高 分散 白炭
黑( HDS ) 以C TAB表 面 积范 围在 1 5 O ~1 6 0 mz / g 的商 业 化 产 品 为 代 表 , 特 别 与 Hi —S i l HD P一 3 2 0 G进 行 了 比较 , 此 种 白炭黑 是北 美 洲轮 胎制 造
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