用少量辅助填料和聚合物复合物提高白炭黑增强天然橡胶胎面胶性能

为了提高白炭增强载重轮胎胎面胶的性能,特别是耐磨性,本文第一部分研究了作为辅助聚合物的丁二烯橡胶(BR)或溶聚丁苯橡胶(SSBR)的乙烯基含量在配比为80/20质量份白炭黑填充天然橡胶(NR)中的作用。通过提高BR中的乙烯基含量,并与NR配合使用,可获得较好的潘恩效应、300%定伸应力、增强指数和-20和0℃下的损耗角正切值(tanδ),但DIN耐磨指数仅有少量提高,而拉伸强度、拉断伸长率和耐磨指数会随着乙烯基含量的增加而降低。较高乙烯基含量的溶聚丁苯橡胶可以有效改善潘恩效应、300%定伸应力和-20和0℃下的损耗角正切值,但耐磨指数只有很小的提高。本研究的第二部分介绍了在白炭黑填充天然橡胶中配合辅助填料和聚合物的效果。与填充N134炭黑的胶料相比,分别填充白炭黑/炭黑的NR/BR和NR/SSBR以及填充白炭黑/有机粘土的NR/BR和NR/SSBR对焦烧时间和最佳硫化时间都有正面效果,但潘恩效应、拉伸性能、-20℃和0℃下的损耗角正切值以及DIN耐磨性都变化不大。配台有机粘土可提高潘恩效应和60℃下的损耗角正切值,表明与不配台有机粘王的轮胎胎面胶相比,填料之间的网状结构减少,因此轮胎胎面胶的滚动阻力降低。与纯NR/白炭黑轮胎胎面胶相比,用少量有机粘王取代等量白炭黑,再加上用高乙烯基丁二烯橡胶取代部分天然橡胶,有望明显提高湿路面和冰面牵引力以及耐磨性。这一新发现有助于克服NR/白炭黑硫化胶耐磨性普遍较低这一主要缺点。