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源磊小知识 | 轮胎橡胶常用的无机填料(一)

发布时间:

2024-01-29 09:34

轮胎橡胶常用的无机填料

轮胎是橡胶领域中的主要分支之一,在轮胎橡胶中,橡胶填料的用量已占到轮胎橡胶配方用量的2/3以上,因此橡胶填料是轮胎橡胶组合物中最重要的配合材料。目前,轮胎橡胶常用的功能填料有以下几种:

01 炭黑

炭黑是一种用途广泛的化工产品,大约有70%的炭黑用于轮胎工业,其不仅能提高制品的强度,而且能该改善加工性能,并赋予制品耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油及某些特殊性能,使制品的使用寿命延长。

 

 

02 白炭黑

白炭黑因其独特的结构和表面化学特性,在轮胎工业中得到广泛的应用,其范围包括载重轮胎、轿车轮胎、农业轮胎等;按帘布材料又分为全钢、半钢和纤维帘布轮胎,使用部位包括胎面、带束层、胎侧以及钢丝粘合胶等。

白炭黑带有表面羟基和吸附水,通常需要进行表面改性才能应用于橡胶领域,与白炭黑联合使用的改性剂中最常用的是硅烷偶联剂,其水解后形成的羟基与白炭黑表面活性基团反应形成氢键,进而缩合成共价键,使得硅烷偶联剂与白炭黑稳固结合。

 

 

03 碳酸钙

用于轮胎的碳酸钙主要是超细活性碳酸钙,指在制造碳酸钙的过程中加入适量的活性剂使其覆盖于粒子表面,以增加碳酸钙的活性。

由于超细活性碳酸钙粒子表面包覆有活性覆盖层,因此与橡胶的亲和性好,混炼时易分散,胶料生热低、扯断永久变形小、弹性好、具有一定的补强性,且价格较低,常用于替代半补强炭黑或部分替代其他炭黑,用于农业轮胎和轻型载重轮胎帘布胶,载重轮胎内层胶,汽车轮胎内胎胶、垫带胶和白胎侧胶,尤其是力车轮胎内胎和外胎胶中,以降低产品成本、改善胶料的工艺性能和某些物理性能。

 

 

04 蒙脱土

蒙脱土是层状硅酸盐,通过有机化改性填充到天然胶中,可明显增加NR的撕裂强度和硬度。在填充份数不大时,综合性能优于白炭黑,是可以代替白炭黑的廉价天然无机填料。 

 

 

05 硫酸钡

硫酸钡在橡胶中主要用作惰性填充剂或着色剂,制得的硫化胶具有压缩变形小和柔软性大等特点,可赋予制品耐酸性,故在耐酸制品中常作为特性填充剂来配用。

目前在轮胎胎圈中用的钢丝大都要进行酸处理,以除去表面油污,提高与胶料的黏合力,所以钢丝胶中有必要使用一定量的硫酸钡,以增强其耐酸性。以前使用沉淀法硫酸钡,胶料与钢丝黏合力较低,钢丝圈表面喷霜严重,而使用活性硫酸钡,胶料一般性能与使用沉淀硫酸钡的胶料相近,但钢丝抽出力明显提高,挤出工艺性能优良,胎圈喷霜现象明显减轻,成品耐久性能正常,且活性硫酸钡的价格比沉淀硫酸钡低,可提高经济效益。因此,活性硫酸钡完全可以取代传统的沉淀硫酸钡用于轮胎钢丝胶。

 

 

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