湿法白炭黑天然橡胶母胶在大型工程机械轮胎中的应用

研究湿法白炭黑天然橡胶母胶(简称湿法母胶)在大型工程机械轮胎中的应用。结果表明:在胎面胶配方中,当硫化60 min时,采用湿法母胶的硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度增大,耐磨、抗切割及生热性能改善;在基部胶配方中,采用湿法母胶的胶料的门尼粘度降低,门尼焦烧时间延长,加工性能和焦烧安全性较好,硫化胶的撕裂强度增大;在胎侧胶配方中,采用湿法母胶的胶料门尼粘度减小,分散性改善,硫化胶的拉断伸长率减小,撕裂强度增大。

湿法白炭黑天然橡胶母胶在全钢载重子午线轮胎中的应用

对湿法白炭黑天然橡胶(NR)母胶(简称湿法母胶)进行理化分析,并将其应用于NR基本配方以及全钢载重子午线轮胎的胎面胶、基部胶和带束层胶配方中进行性能测试。结果表明:湿法母胶的灰分质量分数达到指标要求;在NR基本配方以及高速胎面胶、矿山胎面胶、基部胶和带束层胶配方中,湿法母胶的胶料性能与干法加入白炭黑的胶料基本相当,可以满足全钢载重子午线轮胎配方的使用要求。

环氧化天然橡胶对天然橡胶/白炭黑湿法母炼胶性能的影响

将乳胶状的环氧化天然橡胶(ENR)作为界面改性剂应用于NR/白炭黑的湿法混炼,通过对比ENR改性处理的湿法母炼胶(NES)和未经改性处理的湿法母炼胶(NS),研究ENR对湿法母炼胶性能的影响。结果表明:胶料中的填料-填料网络主要是在硫化初期填料絮凝而形成,通过热处理能够降低NES的填料絮凝速率。与NS相比,不管有没有偶联剂存在,NES均具有更低的絮凝速率常数和由此导致的更弱的填料-填料网络;随着偶联剂用量的增加,胶料的300%定伸应力和耐磨性提高,且NES的提高幅度更大。分析认为,ENR一方面在白炭黑表面形成聚合物层,防止填料的絮凝;另一方面能够与硅烷偶联剂起协同作用改善填料-橡胶界面结合。

湿法白炭黑/天然橡胶母胶在全钢载重子午线轮胎带束层中的应用

采用湿法制备白炭黑/天然橡胶(NR)母胶,并分别采用NR标准配方和带束层粘合配方制备硫化胶,对硫化胶的性能进行研究,并与干法制备硫化胶性能进行对比。结果表明:湿法白炭黑/NR母胶中白炭黑均匀分散;当采用NR标准配方时,随着白炭黑用量的增大,胶料的门尼粘度和拉伸强度增大,填充10份高分散白炭黑硫化胶的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均明显高于易分散白炭黑硫化胶;当采用带束层粘合配方时,含湿法母胶胶料的加工性能较好,白炭黑用量为10份时,含湿法母胶硫化胶老化后钢丝帘线的粘合力保持率较大,粘合性能较好。

蒙脱土对天然橡胶/白炭黑湿法母炼胶性能的影响

为提高天然橡胶(NR)/白炭黑湿法母炼胶的耐磨性能,将蒙脱土(MMT)作为第2填料加入母炼胶中,研究MMT用量对胶料性能的影响。结果表明:MMT能够显著提高填料的分散性、降低胶料的滚动阻力、提高抗湿滑性;在MMT用量为2 phr时,胶料的耐磨性明显提高,而当MMT用量过大时,则会导致胶料强度、弹性和耐磨性下降。说明MMT对NR/白炭黑湿法母炼胶具有高效补强的特点。

微米/纳米二氧化硅共填充制备天然橡胶/二氧化硅复合材料及其性能

采用湿法混炼工艺制备了二氧化硅分散粒径为100 nm的天然橡胶/二氧化硅复合材料胶母粒,结合传统干法混炼技术制备了二氧化硅总填充量为60份(质量)的微米/纳米共填充天然橡胶/二氧化硅复合材料。结果显示,湿法混炼过程中填充的小粒径二氧化硅仍然以小粒径分散,与橡胶分子链更倾向于形成紧密结合层。湿法混炼技术的使用提升了二氧化硅的分散性,复合材料的Payne效应更弱。与干法混炼技术并用制备的小粒径与大粒径二氧化硅比例为50/10时,填料形成了较宽的粒径分布,形成了适中的填料-橡胶结合强度,进一步提升了天然橡胶/二氧化硅复合材料的拉伸强度和扯断伸长率。

白炭黑水分散体质量分数对天然橡胶/白炭黑湿法混炼胶料性能的影响

采用湿法混炼工艺,将4种不同质量分数的白炭黑水分散体与天然乳胶混合制备出天然橡胶/白炭黑胶料。结果表明,当白炭黑水分散体质量分数为0. 25时,白炭黑在橡胶中的分散性较好,混炼胶门尼粘度较低,硫化性能较好,硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度较大,磨损率较小,抗湿滑性能较好,滚动阻力较低。

基于湿法混炼的天然橡胶/白炭黑/炭黑复合材料的性能研究

采用湿法工艺制备了含50 phr白炭黑的天然橡胶(NR)/白炭黑母炼胶,为改善湿法母炼胶的定伸应力和耐磨性,添加炭黑作为第二相填料,研究炭黑用量和混炼工艺对复合材料性能的影响。结果表明:炭黑的加入顺序对NR/白炭黑/炭黑复合材料的性能具有重要影响。在热处理工序之后加入炭黑,能够增强填料-橡胶相互作用,提高复合材料的定伸应力和耐磨性;在热处理工序之前加入炭黑,能够发挥白炭黑/炭黑的协同效应,改善填料分散性,降低滚动阻力和提高抗湿滑性能。

喷射压力对天然橡胶/白炭黑湿法混炼胶性能的影响

利用高压喷射雾化装置对天然胶乳/白炭黑混合液进行喷射雾化处理,研究喷射压力对天然橡胶/白炭黑湿法混炼胶性能的影响。结果表明:喷射压力过大或过小都不能使白炭黑在橡胶基体中达到良好的分散效果,且胶料的硫化特性和物理性能均不能达到最佳值;当喷射压力为1.5 MPa时,白炭黑达到最高的分散等级,混炼胶的门尼粘度、硫化特性及主要物理性能,如拉伸强度、撕裂强度、磨耗均最优,且复合材料在40~60℃温度区间内损耗因子最小。

干冰在氧化石墨烯/白炭黑/天然橡胶复合材料湿法混炼中的应用研究

将干冰用于氧化石墨烯(GO)/白炭黑/天然胶乳(NRL)的混合乳液中,利用干冰气化产生的大量气泡破裂而形成的能量对填料聚集体的破碎作用,提高填料在NRL中的分散性,研究干冰用量对GO/白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料性能的影响。结果表明:干冰用量较小时,随着干冰用量的增大,复合材料的Payne效应减弱,交联密度增大,物理性能提高,滚动阻力降低;干冰用量较大时,复合材料的Payne效应增强,交联密度减小,物理性能下降,滚动阻力提高;干冰用量为20份时,复合材料的物理性能最佳。

天然橡胶湿法混炼的研究进展

根据补强填充体系种类,分别介绍炭黑、白炭黑和石墨烯等与天然橡胶的湿法混炼工艺技术,并对天然橡胶湿法混炼所面临的问题及发展趋势进行了分析和展望。湿法混炼研究包括不同补强填充体系水乳液的配制方式和配方优化及湿法混炼胶的后处理工艺。今后应对湿法混炼多组分复杂反应的特征和混炼胶结构与性能的关系开展深入研究,并加强自动化与连续化生产工艺的研发。

白炭黑/天然橡胶湿法混炼共沉胶的性能研究

研究白炭黑/天然橡胶湿法混炼共沉胶的加工性能、物理性能和动态性能,并与传统干法混炼胶进行对比。结果表明:在湿法混炼共沉胶中增大白炭黑用量,胶料的焦烧时间和正硫化时间逐渐延长,硫化胶的拉伸强度逐渐增大,损耗因子略有减小,玻璃化温度升高;与干法混炼胶相比,湿法混炼共沉胶的正硫化时间延长,加工能耗大,生热低,硫化胶的物理性能和动态性能较好。扫描电镜分析显示,白炭黑在湿法混炼共沉胶中的分散性更好。

液体天然橡胶对湿法混炼制备天然橡胶/白炭黑复合材料性能的影响

采用湿法混炼工艺制备天然橡胶/白炭黑(W(NR/SiO_2))复合材料,并采用液体天然橡胶(LNR)为增容剂,探讨了LNR对复合材料硫化特性、橡胶加工性能、白炭黑分散性、静态力学性能及动态性能的影响。结果表明:LNR具有较好的增容效果;使用LNR增容后,胶料的正硫化时间缩短,在白炭黑为70 phr时T_(90)缩短4.16 min,加工性能改善;白炭黑在NR中的分散性提高;胶料力学性能得到改善,在白炭黑为60 phr时最明显,拉伸强度和撕裂强度分别提高25.73%和66.59%;LNR增容后胶料的抗湿滑性提高且滚动阻力降低。复合材料良好的相容性是LNR与NR和白炭黑两相同时发生作用形成增容界面的结果。

湿法混炼用于白炭黑/天然橡胶复合材料的现状

湿法混炼作为天然橡胶绿色加工和绿色轮胎制造领域的关键技术,可有效改善传统工艺填料分散差、能耗高、污染大等问题,是未来行业发展的趋势之一。对湿法混炼技术在白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及产业化应用进展进行了介绍,就产业化过程中存在的问题进行了探讨,并对其发展前景进行了展望。

天然橡胶/白炭黑湿法混炼技术的研究进展

介绍天然橡胶/白炭黑湿法混炼技术进展,并对湿法混炼技术产业化所面临的问题进行了分析。目前,天然橡胶/白炭黑湿法混炼主要包括原位生成法、共沉分散法、高速搅拌分散法和连续非酸快速絮凝法。天然橡胶/白炭黑湿法混炼技术研究和产业化工作虽然取得了一定的成果,但是在降低生产成本、开发完善专用生产设备以及推广应用等方面任重而道远。

我国实现万吨级天然橡胶／白炭黑湿法混炼连续化生产

11月9日，万吨级天然橡胶／白炭黑湿法混炼连续化生产线项目，在云南西双版纳通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。该项目在国际上率先实现了万吨级天然橡胶／白炭黑湿法混炼连续化生产。原化工部副部长、中国石化联合会原会长李勇武出席鉴定会并赴现场参观。鉴定组专家在生产现场考察后表示，这一成果不仅是天然橡胶产业的重大技术突破，也将给橡胶加工能耗最高的混炼环节带来颠覆性改变，并为绿色轮胎制造提供新途径。

北京万向新元科技“万吨级天然橡胶/白炭黑湿法混炼连续化生产线”通过科技鉴定

“万吨级天然橡胶／白炭黑湿法混炼连续化生产线项目”由北京万向新元科技股份有限公司（以下简称“本公司”或“公司”）与相关单位联合研发，其中，湿法胶全自动脱水、干燥、计量、机电控制系统等各项设备和全自动生产线由本公司研发和制造。经过近3年的工作，联合研发项目组完成了天然橡胶／白炭黑湿法混炼生产共沉胶规模化生产的装备及生产工艺的研发和共沉胶产品的应用试验，这是国内外建成的首条万吨级天然橡胶／白炭黑湿法混炼工艺的连续化生产线。

一种天然橡胶/白炭黑湿法混炼连续化生产线

北京万向新元科技股份有限公司开发出一种天然橡胶／白炭黑湿法混炼连续化生产线，采用湿法混炼彻底改变了传统炼胶方式，从天然橡胶初加工为技术突破口，在液态下实现天然胶与白炭黑均匀混合、絮凝，通过挤出机进一步混炼和脱水，再进行自动烘干、计量、压块成型。该方法可以有效解决白炭黑高比份混炼技术难点，缩短生产周期、降低生产能耗，具有投资小以及运行成本低等优势。

超声波湿法混炼炭黑/天然橡胶复合材料的性能研究

利用超声波的乳化均质作用,将经水湿润的炭黑与稀释的天然胶乳混合均匀,然后采用蒸发成膜法和胶凝成膜法制备胶膜(炭黑/天然橡胶复合材料),探究制膜方法及超声波处理时间和功率对胶膜性能的影响。结果表明:蒸发成膜法成膜时间过长,打开的炭黑二次结构重新团聚,胶膜中炭黑分散性差,胶膜的拉伸强度较小,而胶凝成膜法稳定性更高,胶膜中炭黑分散性好;超声波处理时间为90 s、功率为840~960 W时,超声波的乳化均质效果最好,炭黑二次结构打开程度更高,此时采用胶凝成膜法制备胶膜,成膜速度快,炭黑来不及团聚,胶膜中炭黑分散性较好和结合橡胶较多,胶膜的拉伸强度较大。

用溶胶-凝胶法对天然橡胶生胶进行原位白炭黑填充

现代社会中，有机/无机复合材料是非常有用且应用十分广泛的一类材料。在众多有机/无机复合材料制品中，橡胶产品（例如轮胎）就是一种典型的高性能、多功能复合材料制品。一般情况下是通过在橡胶中混入无机填料对橡胶制品进行补强。众所周知，尽管炭黑使橡胶产品成为黑色，但它仍然是橡胶复合材料最有效的补强填充剂。白炭黑也是橡胶工业中所使用的一种重要的补强填充剂。白炭黑能赋与硫化胶撕裂强度高、耐磨性好和生热小等一系列优点。但与同粒径炭黑相比，白炭黑的补强效果相对要差一些。为了克服这一缺陷，在对硫化胶进行补强时，与白炭黑一还起使用了硅烷偶联剂。