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源磊小知识 | 轮胎橡胶常用的无机填料(二)

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:

1 硫酸钙

目前,硫酸钙主要以硫酸钙晶须的形式用于橡胶改性,硫酸钙晶须原料易得,价格低廉,能有效地降低成本,因而硫酸钙晶须改性橡胶性价比高,且特别适于用作高性能大中型载重轮胎胎侧壁胶料,可以有效改善轮胎的耐环境应力性能,使轮胎不易开裂。

 

 

2 石墨

由于石墨的传热性较高,摩擦系数较低,所以其在异戊二烯橡胶硫化胶中的生热较小。这保证了胶料具有较好的耐疲劳性能。而异戊二烯橡胶具有良好的物理机械性能,广泛应用于轮胎的胎面胶、胎体胶及胎侧胶,因此,石墨填充异戊二烯橡胶作为轮胎橡胶使用时可以普遍提高轮胎制品的耐疲劳性能。

 

 

3 碳纤维

碳纤维作为填料可以应用在轮胎体系的多个部分,如胎侧,胎面和胎圈等,其所起的作用也各有不同。充气轮胎一般都有胎侧,传统上希望胎侧具有良好的耐弯曲疲劳性、耐擦伤性和耐磨性。已经用多种不连续(非织造)纤维来提高硫化橡胶的刚度和模量。目前使用的胎圈芯材料常为钢丝或钢丝绳股,但也有专利中运用碳纤维代替钢丝。

 

 

4 碳纳米管

碳纳米管(CNTs)独特的结构使其具有超高的强度、极大的韧性、独特的导电及导热等优异性能,用作增强剂可极大地改善复合材料的力学性能,其可为橡胶基体提供极好的补强性能并提高其抗疲劳性能,并且其导热、抗撕裂以及耐磨性能优异,因此使用CNTs填充橡胶复合材料,对制备具有低滚动阻力的轮胎具有重大意义。

 

 

5 玻璃纤维

橡胶增强用的玻璃纤维一般采用玻璃(即无碱玻璃)制作,若要求强度高,可采用S玻璃(即高强玻璃)。一般轮胎用的玻璃纱线用间苯二酚甲醛胶乳作为黏结剂进行单丝处理,以防单丝间相互磨损。玻璃纤维增强的轮胎目前已在小轿车上普遍使用,将来在载重汽车上也将获得普遍使用。

 

 

6 其他填料

目前,对于除传统填料外的其他橡胶填料的研究主要集中在环境友好性的物质,如淀粉、纤维素、木质素;功能性物质,如磁粉、甲基丙烯酸金属盐;废物再利用物质,如胶粉等。

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