偶联剂Si69用量对天然橡胶性能的影响
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中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ３ ３ ２ ； Ｔ Ｑ３ ３ ０ ． ３ ８ ７ 文 献 标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ８ １ ７ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ５ — ０ ２ ７ ７ — ０ ４
天然橡胶 （ ＮＲ ） 具 有 优 良的 弹性 和耐 磨 性 能 以及 较 高 的强 度 ， 综合 性 能 优 于 多数 合 成橡 胶 。
１ ． ２ 试 验配 方
Ｎ Ｒ １ ０ ０ ， 炭黑 硬脂 酸 防老剂Ｒ Ｄ １ ， 其他
３ ０ ， 白炭黑 ５ ． ５ 。
１ ２ ， 氧化锌
４ ，
２ ， 偶 联剂 Ｓ ｉ ６ ９ 变量 ， 防老￣ １ ４ ０ ２ ０ １ ． ５ ，
白炭 黑 作 为补 强 填 料 ， 其 补 强胶 料 的强度 和
撕裂性 能 较高 ， 抗湿 滑性 能较 好 ， 滚 动 阻力较 低 。
由 于表 面存 在 大 量硅 羟 基 ， 白炭 黑 易在 非 极性 橡 胶（ 如ＮＲ、 丁苯橡胶 和顺 丁橡 胶） 中发 生 团聚 ， 导致
胶 料粘 度增 大 ， 加 工性 能变 差 ， 而且 白炭 黑表 面大 量 的硅 羟基 具 有 酸性 和 吸湿 性 ， 影 响胶 料 的硫 化
摘要 ： 研究偶联剂Ｓ ｉ ６ ９ 用 量 对 天 然橡 胶 性 能 的 影 响 。 结果 表 明 ： 与 未 添 加偶 联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ 胶料相 比， 偶联￣ １ ］ Ｓ ｉ ６ ９ 胶 料 的 Ｐ ａ ｙ ｎ ｅ 效 应 降低 ， 加 工 性 能改 善 Ｉ 召 Ｂ 尔Ａ型硬 度 、 １ ０ ０ ％定 伸应 力 、 ３ ０ ０ ％定 伸 应力 、 拉 伸 强 度 和 撕裂 强 度 增 大 ， 拉 断 伸长 率 减 小 。 随着 偶 联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ 用量 增 大 ， 胶 料 的 交联 密 度 增 大 ， 抗 硫 化返 原 性 提 高 ； 硫 化胶 的压 缩 温 升 呈 下 降 趋势 ， 抗 湿 滑 性 能 降 低， 滚 动 阻 力 减小 。 关键 词 ： 天 然橡 胶 ； 白炭 黑 ； 偶联剂 ； 加 工性 能 ； 物 理 性能 ； 动 态 力 学性 能
在 实际使 用 中Ｎ Ｒ需添 加一 定 的补强 填 料 ， 炭 黑 是
目前应 用 最 多 的补 强填 料 ， 而 随着 绿 色轮 胎 的 发 展， 白炭 黑 的应用 越来越 多 。
黑， 无 锡 确成 硅 化 学 股 份 有 限公 司 产 品 ； 偶 联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ ， 景德 镇宏柏化 学科技 有 限公 司产 品。
保 证 两 者 充 分 硅 烷 化 反 应 。一 段 混 炼 转 子 转 速
为５ ０ ｒ・ ｍｉ ｎ ～， 混炼 工艺为 ： 生胶 、 炭黑、 白炭 黑 和 偶联 剂 一小 料 （ １ １ ０℃） 一提 压砣 （ １ ４ ０℃） 一提
ＮＲ， Ｓ ＭＲ ２ ０ ， 泰 国华 泰 橡 胶 公 司 产 品 ； 白炭
第 ５期
贾 振梅 等 ． 偶联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ 用 量 对 天 然橡 胶 性 能 的影 响
２ ７ ７
偶 联剂Ｓ ｉ ６ ９ 用量 对 天 然橡 胶 性 能 的影 响
贾振梅 。 ， 吕 民 ， 高雪梅
［ １ ． 双钱 集 团 上海 轮 胎 研究 所 有 限 公 司 ， 上海 ２ ０ ０ ２ ４ ５ ； ２ ． 双 钱集 团 （ 江苏） 轮 胎 有 限公 司 ， 江 苏 如皋 ２ ２ ６ ５ ０ ０ ］
胶料 的交联密度 。
百度文库
橡 胶 压 缩 生热 试 验 机 ， 高 铁 检测 仪 器 有 限公 司产
品； ＸＱ ２ ５ ０ 型 拉力试 验 机 ， 上海 非金 属试 验 机厂 产
品； Ｓ Ｔ — Ｃ Ｎ型 热空气 老 化箱 ， 南通 宏达试 验 仪器 有
限公 司 产 品 ； Ｄｉ ａ ｍｍｄ ＤＮ ＮＡ型 动 态 力 学 分 析 仪 （ ＤＭＡ） ， 美 国Ｐ Ｅ 公 司产品 。 １ ． ４ 试样 制 备
作者简介 ： 贾振梅 （ １ ９ ８ ２ 一） ， 女， 江 苏徐 州 人 ， 双 钱集 团上 海 轮
胎 研 究 所 有 限公 司工 程 师 ， 硕士， 主要 从 事 配 方 设计 与 工 艺 管 理 的 工作。
压砣 一排胶 （ １ ５ ３ ℃） 。二 段 混 炼 转 子 转 速 为 ２ ４ ｒ ・ ｍｉ ｎ ～， 混炼工 艺为 ： 一 段母炼 胶 一硫黄 、 促 进剂
子拉力机 ， 美 国Ｈ ｏ ｕ ｎ ｓ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ 公 司产品； Ｒ Ｈ一 ２ ０ ０ ０ 型
速 率和交 联 密度 。为 改善 白炭黑 在胶 料 中 的分 散 性， 常采用 改性剂 （ 如偶 联￣ １ ］ Ｓ ｉ ６ ９ ） 对其 表面进行 改 性ｕ Ｊ 。偶 联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ 可 与 白炭 黑 表 面羟 基 反应 ， 使 白炭黑 由亲 水性 变 为 疏水 性 ， 改 善 白炭黑 与 橡 胶 基体 的相 容性 ， 提 高 白炭 黑在 胶料 中的分散 性 ， 同 时偶联 ？ ｆ Ｊ ｌ Ｓ ｉ ６ ９ 中的硫原 子也可参 与交联反 应 ， 提 高
本工作 研究偶 联剂 Ｓ ｉ ６ ９ 用量对ＮＲ 加工 性能 、 硫化特性 、 物理性 能和动态 力学性 能的影 响。
１ 实验 １ ． １ 主 要原 材料
胶料混炼分 两段 ， 在 密 炼 机 中进 行 ， 其 中 添
加 白炭 黑和 偶联 剂 阶段需 控制 反应 时 间和 温度 ，
１ ． ３ 主要 设备 和仪 器 Ｘ Ｋ一 １ ６ ０ 型开炼 机， 广东 湛江机 械厂 产 品；
Ｂ Ｂ ３ ７ ０ 型 密 炼机 ， 日本 神 户 制 钢 公 司 产 品 ； ＱＬ Ｂ Ｄ 型平 板硫 化机 ， 湖州橡 胶 机械 厂产 品 ； Ｐ Ｒ Ａ２ ０ ０ ０ 橡 胶加工 分析仪 （ 以下简称Ｒ Ｐ Ａ） 和ＭＶ２ ０ ０ ０ Ｅ 型 门 尼粘 度仪 ， 美 国 阿尔法 科技 公 司产 品 ； Ｈ１ ０ ＫＳ 型 电
天然橡胶 （ ＮＲ ） 具 有 优 良的 弹性 和耐 磨 性 能 以及 较 高 的强 度 ， 综合 性 能 优 于 多数 合 成橡 胶 。
１ ． ２ 试 验配 方
Ｎ Ｒ １ ０ ０ ， 炭黑 硬脂 酸 防老剂Ｒ Ｄ １ ， 其他
３ ０ ， 白炭黑 ５ ． ５ 。
１ ２ ， 氧化锌
４ ，
２ ， 偶 联剂 Ｓ ｉ ６ ９ 变量 ， 防老￣ １ ４ ０ ２ ０ １ ． ５ ，
白炭 黑 作 为补 强 填 料 ， 其 补 强胶 料 的强度 和
撕裂性 能 较高 ， 抗湿 滑性 能较 好 ， 滚 动 阻力较 低 。
由 于表 面存 在 大 量硅 羟 基 ， 白炭 黑 易在 非 极性 橡 胶（ 如ＮＲ、 丁苯橡胶 和顺 丁橡 胶） 中发 生 团聚 ， 导致
胶 料粘 度增 大 ， 加 工性 能变 差 ， 而且 白炭 黑表 面大 量 的硅 羟基 具 有 酸性 和 吸湿 性 ， 影 响胶 料 的硫 化
摘要 ： 研究偶联剂Ｓ ｉ ６ ９ 用 量 对 天 然橡 胶 性 能 的 影 响 。 结果 表 明 ： 与 未 添 加偶 联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ 胶料相 比， 偶联￣ １ ］ Ｓ ｉ ６ ９ 胶 料 的 Ｐ ａ ｙ ｎ ｅ 效 应 降低 ， 加 工 性 能改 善 Ｉ 召 Ｂ 尔Ａ型硬 度 、 １ ０ ０ ％定 伸应 力 、 ３ ０ ０ ％定 伸 应力 、 拉 伸 强 度 和 撕裂 强 度 增 大 ， 拉 断 伸长 率 减 小 。 随着 偶 联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ 用量 增 大 ， 胶 料 的 交联 密 度 增 大 ， 抗 硫 化返 原 性 提 高 ； 硫 化胶 的压 缩 温 升 呈 下 降 趋势 ， 抗 湿 滑 性 能 降 低， 滚 动 阻 力 减小 。 关键 词 ： 天 然橡 胶 ； 白炭 黑 ； 偶联剂 ； 加 工性 能 ； 物 理 性能 ； 动 态 力 学性 能
在 实际使 用 中Ｎ Ｒ需添 加一 定 的补强 填 料 ， 炭 黑 是
目前应 用 最 多 的补 强填 料 ， 而 随着 绿 色轮 胎 的 发 展， 白炭 黑 的应用 越来越 多 。
黑， 无 锡 确成 硅 化 学 股 份 有 限公 司 产 品 ； 偶 联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ ， 景德 镇宏柏化 学科技 有 限公 司产 品。
保 证 两 者 充 分 硅 烷 化 反 应 。一 段 混 炼 转 子 转 速
为５ ０ ｒ・ ｍｉ ｎ ～， 混炼 工艺为 ： 生胶 、 炭黑、 白炭 黑 和 偶联 剂 一小 料 （ １ １ ０℃） 一提 压砣 （ １ ４ ０℃） 一提
ＮＲ， Ｓ ＭＲ ２ ０ ， 泰 国华 泰 橡 胶 公 司 产 品 ； 白炭
第 ５期
贾 振梅 等 ． 偶联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ 用 量 对 天 然橡 胶 性 能 的影 响
２ ７ ７
偶 联剂Ｓ ｉ ６ ９ 用量 对 天 然橡 胶 性 能 的影 响
贾振梅 。 ， 吕 民 ， 高雪梅
［ １ ． 双钱 集 团 上海 轮 胎 研究 所 有 限 公 司 ， 上海 ２ ０ ０ ２ ４ ５ ； ２ ． 双 钱集 团 （ 江苏） 轮 胎 有 限公 司 ， 江 苏 如皋 ２ ２ ６ ５ ０ ０ ］
胶料 的交联密度 。
百度文库
橡 胶 压 缩 生热 试 验 机 ， 高 铁 检测 仪 器 有 限公 司产
品； ＸＱ ２ ５ ０ 型 拉力试 验 机 ， 上海 非金 属试 验 机厂 产
品； Ｓ Ｔ — Ｃ Ｎ型 热空气 老 化箱 ， 南通 宏达试 验 仪器 有
限公 司 产 品 ； Ｄｉ ａ ｍｍｄ ＤＮ ＮＡ型 动 态 力 学 分 析 仪 （ ＤＭＡ） ， 美 国Ｐ Ｅ 公 司产品 。 １ ． ４ 试样 制 备
作者简介 ： 贾振梅 （ １ ９ ８ ２ 一） ， 女， 江 苏徐 州 人 ， 双 钱集 团上 海 轮
胎 研 究 所 有 限公 司工 程 师 ， 硕士， 主要 从 事 配 方 设计 与 工 艺 管 理 的 工作。
压砣 一排胶 （ １ ５ ３ ℃） 。二 段 混 炼 转 子 转 速 为 ２ ４ ｒ ・ ｍｉ ｎ ～， 混炼工 艺为 ： 一 段母炼 胶 一硫黄 、 促 进剂
子拉力机 ， 美 国Ｈ ｏ ｕ ｎ ｓ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ 公 司产品； Ｒ Ｈ一 ２ ０ ０ ０ 型
速 率和交 联 密度 。为 改善 白炭黑 在胶 料 中 的分 散 性， 常采用 改性剂 （ 如偶 联￣ １ ］ Ｓ ｉ ６ ９ ） 对其 表面进行 改 性ｕ Ｊ 。偶 联 剂 Ｓ ｉ ６ ９ 可 与 白炭 黑 表 面羟 基 反应 ， 使 白炭黑 由亲 水性 变 为 疏水 性 ， 改 善 白炭黑 与 橡 胶 基体 的相 容性 ， 提 高 白炭 黑在 胶料 中的分散 性 ， 同 时偶联 ？ ｆ Ｊ ｌ Ｓ ｉ ６ ９ 中的硫原 子也可参 与交联反 应 ， 提 高
本工作 研究偶 联剂 Ｓ ｉ ６ ９ 用量对ＮＲ 加工 性能 、 硫化特性 、 物理性 能和动态 力学性 能的影 响。
１ 实验 １ ． １ 主 要原 材料
胶料混炼分 两段 ， 在 密 炼 机 中进 行 ， 其 中 添
加 白炭 黑和 偶联 剂 阶段需 控制 反应 时 间和 温度 ，
１ ． ３ 主要 设备 和仪 器 Ｘ Ｋ一 １ ６ ０ 型开炼 机， 广东 湛江机 械厂 产 品；
Ｂ Ｂ ３ ７ ０ 型 密 炼机 ， 日本 神 户 制 钢 公 司 产 品 ； ＱＬ Ｂ Ｄ 型平 板硫 化机 ， 湖州橡 胶 机械 厂产 品 ； Ｐ Ｒ Ａ２ ０ ０ ０ 橡 胶加工 分析仪 （ 以下简称Ｒ Ｐ Ａ） 和ＭＶ２ ０ ０ ０ Ｅ 型 门 尼粘 度仪 ， 美 国 阿尔法 科技 公 司产 品 ； Ｈ１ ０ ＫＳ 型 电