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维普资讯 26 炭 黑 工 业 2007丘 白炭黑在轮胎制造工艺中的应用(下) 李炳炎 (中橡集团炭黑工业研究设计院,四川省 自贡643000) 4.2 白炭黑在配方中的用量 力下降18%,湿路面牵引力与对比轮胎的相等,胎 4.2.1 轿车轮胎胎面 面磨耗性能几乎没有变化。 最初的绿色轮胎是将高分散性白炭黑、溶聚 在NR/SBR/BR橡胶胎面胶研究中,发现增大 丁苯胶和硅烷偶联剂并用,再加上优化的混炼工 沉淀法白炭黑用量,并使用有机硅烷,同时减少炭 艺制成的。其滚动阻力可以降低20%以上,这意 黑用量,可大幅度降低60℃时的tan8。 味着胎面滞后损失降低了约50%,燃料消耗至少 北京橡胶工业研究院曾对国外多种类型和规 降低3%。与此同时,这种轮胎具有优 良的牵引 格轮胎的胎面胶进行剖析,现将其对欧洲市场高 性,但耐磨性有所降低。这种轮胎胎面胶的白炭 性能轿车轮胎胎面胶的剖析结果列之如表 7。 黑用量达到80份。 从表7中可以看出:胎面胶在 60℃时的tan8 但是由于白炭黑的售价较高,加上因添加偶 与 白炭黑 的用量相关,即白炭黑的用量越多, 联剂、和胶料加工增加的费用,使轮胎成本也显著 60℃时的tan8越低 ,也就是滚动阻力越低。目 增加,而且单独使用白炭黑的轮胎耐磨性和抗静 前。沉淀法 白炭黑在轿车轮胎胎面中的用量最多 电性能不好。因此,目前在生产低滚动阻力的轮 为65份。 胎时,多采用炭黑和白炭黑并用的配方,以取得最 硅烷偶联剂(Si69)是在 白炭黑配方中最常用 佳的性能/成本效果。 的偶联剂,为了使其更好分散,通常 以称之为 在文献中有许多关于在轿车轮胎中应用白炭 X50S的剂型、即按照质量分各 50%的比例和 黑的报道,现举数例如下: N330炭黑的混合物出售,Si69的用量一般为白炭 用36份 白炭黑,并掺用相当于 白炭黑用量 黑的8%。由于Si69价格高,性能也有不足之处, 3%的巯基硅烷偶联剂,构成填料总用量为72份 因此已经开发生产了多种新型偶联剂,但是 目前 的填充体系,用于轿车轮胎的SBR/BR胎面胶中, 用得最多的还是 Si69。 其滚动阻力下降约25%,同时干、湿路面牵引性能 4.2.2 载重轮胎胎面 目前,白炭黑用于载重轮胎,主要为了提高胎 无明显下降。 面的抗刺穿能力和耐撕裂性。白炭黑特别适用于 填充20份 白炭黑和4o份N339炭黑的胎面 其胎面,因不仅可减少滚动阻力,而且行驶温度 胶,若使用TESPT偶联剂(Si69),则可获得平衡硫 低。对载重轮胎来讲,行驶温度低或低生热是极 化效果,而且轮胎滚动阻力下降9%,胎面磨耗性 其重要的。 能的变化微乎其微。 白炭黑与炭黑并用可改善载重轮胎胎面的各 用白炭黑部分代替炭黑 (占原炭黑用量的 项使用性能。在填充60份N231炭黑的重型载重 40%一60%),并使用偶联剂 (占白炭黑用量的

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