【word】 绿色轮胎胎面胶配方研究进展

【word】 绿色轮胎胎面胶配方研究进展 绿色轮胎胎面胶配方研究进展 专论?综述合成橡胶工业,2009—07—15,32(4):332,338CHINASYNTHETICRUBBERINDUSTRY 绿色轮胎胎面胶配方研究进展 蒋鹏程,陈福林,曹有名,周彦豪,张海燕 (广东工业大学材料与能源学院,广东广州510006) 摘要:根据绿色轮胎胎面胶配方的总体发展方向和性能要求,综述并讨论了绿色轮胎胎面胶在橡胶 品种,填充体系,硫化体系以及增塑剂,防老剂,加工助剂等方面的进展情况和研究开发思路. 关键词:绿色轮胎;胎面胶;橡胶品种;填充体系;硫化体系;综述 中图分类号:TQ336.11文献标识码:A文章编号:1000—1255(2009)04—0332—07 绿色轮胎的特点是同时具有低滚动阻力,高 抗湿滑性及高耐磨性.绿色轮胎技术包括结构设 计,原材料选择及配合,成型加工等方面.对绿色 轮胎的总体要求是节能,安全,耐用.其中,降低 滚动阻力并保证抗湿滑性能良好是对绿色轮胎最 基本的要求…,而这与轮胎胎面胶的结构组成密 切相关.本工作从绿色轮胎胎面胶的基本性能要 求出发,对近年来国内外绿色轮胎胎面胶配方的 研究进展进行综述,并加以分析讨论. 1绿色轮胎的特点 滚动阻力,抗湿滑性及耐磨性被称为轮胎的 三大行驶性能,它们之间相互影响,相互制约.为 降低轮胎的滚动阻力,要求胎面胶的滞后损失小 和玻璃化转变温度低;玻璃化转变温度的高低还 可反映磨耗性能的优劣以及轮胎在冬季使用的适 应程度;为提高湿抓着性,要求胎面胶的滞后损失 大,这对轮胎滚动阻力有很大的影响.因此, 轮胎的滚动阻力,湿抓着性和耐磨性三者之间达 到理想平衡显得尤为关键.国外许多学者通过大 量研究,已经从理论上找到了解决湿抓着性和低 滚动阻力相互矛盾的办法.研究 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,轮胎的滚 动阻力主要是由轮胎胶料的动态变形和轮胎本身 的质量引起的;在较低温度(一20—20oC)下具 有较高的损耗因子(tan,且在较高温度下 (50—70oC)具有较低tan6的胎面胶,同时具有 低滚动阻力和良好的抗湿滑性能..可见,有 关轮胎的滚动阻力,抗湿滑性与tan6,温度和频 率之间的关系等方面的研究成果,对于轮胎胎面 胶的制备和绿色轮胎技术的发展具有明显的实践 指导意义. 2绿色轮胎胎面胶配方研究进展 2.1橡胶品种 天然橡胶(NR)具有优异的力学性能,抗湿滑 性能,耐低温性能,耐磨性能和加工性能;顺丁橡 胶(BR)具有优异的耐磨性,耐寒性和弹性,是制 备低滚动阻力和低生热轮胎的最佳原材料;选择 合适的苯乙烯和乙烯基组合,可使溶聚丁苯橡胶 (SSBR)的弹性,耐寒性,低滞后损失等性能达到 较好的平衡,其抗湿滑性能特别是高速下的制动 性能非常好.多年来,胎面胶都选择NR,BR, SSBR的二元或(和)三元并用组合.例如,NR/ SSBR/BR的并用比为60/20/20(质量比)时所制 备的胎面胶有良好的湿抓着性和低的滚动阻 力;颜晋钧等..认为NR分别与BR和SSBR并 用时轮胎滚动阻力介于二并用胶种之间. 近年来,轮胎用新型橡胶的开发已有不少报 道.这些具有与传统的NR,BR或SSBR不同微 观结构或经过改性的橡胶品种,由于其突出的性 能特点而越来越受到人们的重视.例如,用SSBR 代替乳聚丁苯橡胶(ESBR)已实现产业化.苯乙 烯一异戊二烯一丁二烯三元共聚物(SIBR), 反式一1,4一聚异戊二烯(TPI),环氧化NR,星形 中乙烯基聚丁二烯橡胶,高乙烯基聚丁二烯橡胶 收稿日期:2008—08—20;修订日期:2009—05—10. 作者简介:蒋鹏程(1981一),女,硕士研究生. 第4期蒋鹏程等.绿色轮胎胎面胶配方研究进展?333? 等已开始应用于高性能胎面胶的制备,为绿色轮 胎橡胶品种的选择提供了更广泛的范围. ESBR及其充油胶是胎面胶中应用最广泛的 合成橡胶品种,轿车和轻型载重车用小型轮胎绝 大部分甚至全部用ESBR制造,目前其用量已占 NR的一半以上73.SSBR具有优异的低滚动阻 力,良好的抗湿滑性能和较高的力学性能,但其回 弹性和加工性欠佳,它可以替代ESBR并减少胶 料的生热,例如8O份(质量,下同)SSBR和20份 NR并用已成为原配轿车轮胎胎面胶配方的基 础.部分氢化SSBR是通过对丁二烯链段中的 1,2一链节加氢生成部分1一丁烯,进而生成苯乙 烯一丁二烯一丁烯多元共聚物,可使其滚动阻力 降低20%,50%. 用充油NR部分替代充油ESBR时,不仅可 以较大幅度地降低轮胎的滚动阻力,而且能提高 其冰面抓着性能;以质量分数为25%,50%的充 油NR替代充油ESBR时,对轮胎的湿牵引性能 无不利影响.胎面中含有一定量的TPI,轮胎 会具有更长的使用寿命,更好的耐磨性,更低的滚 动阻力和生热,说明TPI更适合于高性能轮胎的 制备”.环氧化NR不仅保持着NR的高模量和 高拉伸强度,而且还提高了轮胎的湿路面抓着力, 同时滚动阻力亦有所降低;特别是环氧化率为 25%的环氧化NR,用其制备轮胎的滚动阻力小于 NR,湿抓着性优于充油ESBR…. SIBR综合了耐磨,耐低温,抗湿滑,高牵引, 低滚动阻力以及低油耗等诸多优点,成为综合性 能更加全面的橡胶.Zhao等的研究还发现,星 形嵌段SIBR具有更低的滞后损失和更好的路面 抓着性,几乎能满足理想胎面胶的总体性能要求. 新型聚丁二烯橡胶的开发为高性能绿色轮胎 胎面胶的制备提供了更多选择.例如,乙烯基摩 尔分数为50%的星形中乙烯基聚丁二烯橡胶与 BR,线型中乙烯基聚丁二烯橡胶相比,具有更低 的滚动阻力和高湿抓着性;当其乙烯基摩尔分 数为70%时湿抓着性最佳,在与BR,高顺式 1,4一异戊二烯橡胶共混时共混物表现出较好的 弹性,滚动阻力和湿抓着性三者的综合平衡?. 2.2增强体系 中高增强性的炭黑,自炭黑,白炭黑/炭黑双 相填充剂(CSDPF)等作为轮胎的主要增强材料, 有助于提高硫化胶的定伸应力,耐撕裂性能及耐 磨性能,改善轮胎的操纵性和抓着力. 2.2.1炭黑 以前主要使用中高增强性的炭黑,如中超耐 磨炭黑和高耐磨炭黑来增强轮胎胎面胶,这种填 充体系存在难分散,生热大,动态性能差等缺点. 近年来,低滞后炭黑作为新型增强填料被广泛应 用于高性能轮胎中,单独使用时炭黑的用量大致 为50—75份.低滞后炭黑具有结构高,聚集体尺 寸分布较宽,表面活性高的特点.高结构炭黑具 有较多高度枝状聚集体,在轮胎胎面胶中与普通 炭黑相比,它可以在较低的用量下具有较高的增 强作用,从而在降低胎面胶滚动阻力的同时使其 保持较好的耐磨性.同时高结构炭黑的聚集体尺 寸分布相对较宽,即小的聚集体嵌入到大的聚集 体中,这样会提高有效填充密度,有助于降低胎面 胶的滚动阻力.高结构炭黑还能赋予胎面胶与用 白炭黑/硅烷偶联剂填充时相似的低滚动阻力,同 时又具有较好的加工性能.研究发现,与采用中 超耐磨炭黑N234的载重轮胎胎面胶相比,采用 低滞后炭黑DZ一11和DZ一13的胎面胶胶料的 物理性能基本保持不变,却能显着降低胶料生热 及轮胎的滚动阻力?.李炳炎在NR中填 充了50份Vulcaan5H高结构炭黑,与中超耐磨 炭黑N220相比,其填充硫化胶的耐磨性在不同 的苛刻条件下都更为优异,且在不同负荷下的滚 动阻力降低约8%,10%. 2.2.2白炭黑 用在胎面胶中的白炭黑主要是沉淀法白炭 黑,粒径为16,100nm,比表面积为40, 170m/g,二氧化硅质量分数为87%,95%.与 炭黑增强胶料相比,使用偶联剂的白炭黑增强胶 料的tan在低温时相似,而在高温下较小;另外, 白炭黑增强胶料在低温下还显示出硬度增加不大 的特征,低温下硬度较低可使轮胎与潮湿路面的 接地面积增大,抗湿滑性较好.Schwarz认为大 部分胎面胶材料中已经以白炭黑代替了炭黑,并 且替代的平均比例是1/2(即用2份白炭黑代替1 份炭黑),这样可节省燃料,尤其是降低了轮胎的 滞后损失. 在不使用偶联剂时,沉淀法白炭黑用于胎面 胶时的滚动阻力降低,而冰牵引性能提高;使用偶 联剂后可缩短胶料的焦烧和硫化时间,改善其抗 裂口增长性,提高扯断伸长率,硬度和300%定伸 应力,同时不影响tan占.宁凯军等?引认为,胎面 胶中含有沉淀法白炭黑与具有相同硬度和耐磨性 ? 334?合成橡胶工业第32卷 的炭黑填充物相比,可更好地改善其抗裂口增长 性及撕裂强度.在丁苯橡胶(SBR)/丁腈橡胶 (NBR)共混体系中加入沉淀法白炭黑制成的乘 用车胎胎面胶的滚动阻力减小了50%,而干,湿 牵引性能没有明显的改变.Ahmad_l在对填充 白炭黑的SBR/BR轿车轮胎胎面胶的研究中也得 到了同样的结论. 普通沉淀法白炭黑可以降低轮胎的滚动阻 力,而采用高分散性白炭黑可使轮胎获得比前者 更好的综合性能(例如低黏度,低滚动阻力,高湿 路面抓着力和低磨耗).高分散性白炭黑具有 分散性好,易加工的优点,但高价格限制了它的应 用. 白炭黑用量也能影响NR胎面胶的滚动阻 力.王妮妮等认为在白炭黑/炭黑增强的SIBR 胶料中,随着白炭黑用量的增加,胶料的硫化时间 延长,弹性增大,滚动阻力明显降低,白炭黑用量 在2O份左右时橡胶的综合性能达到最佳. Harlod的研究表明,在ESBR/BR并用轿 车轮胎胎面胶中,掺入质量分数为50%的经硅烷 偶联剂改性的白炭黑可以降低滚动阻力25%,而 不损失其抗湿滑性能和耐磨性能;在NR/充油BR 并用轿车轮胎胎面胶中,掺入质量分数为60%的 经硅烷偶联剂改性的白炭黑可以降低滚动阻力 18%,而不损失其抗湿滑性能和耐磨性能. 总之,白炭黑一般与炭黑并用作为绿色轮胎 胎面胶的增强剂,可以使胶料达到高性能轮胎胎 面胶所要求的滚动阻力,抗湿滑性与耐磨性的平 衡,满足一定频率条件下对tan6与温度之间关系 的要求. 2.2.3CSDPF CSDPF由炭黑相和分散在炭黑相中的白炭 黑相构成,能够提高橡胶与填充剂之间的相互作 用,降低填料与填料之间的相互作用,大幅度降低 轮胎的滚动阻力,提高其牵引力,但却不降低传统 炭黑的耐磨性能.与炭黑和白炭黑相比,填充 CSDPF的胶料能够较好地实现轮胎胶料中耐磨 性能,滚动阻力和湿滑性能之间的平衡,具有高耐 磨,低生热和低滚动阻力等特点,同时CSDPF克 服了白炭黑加工性能差的缺点.Wang等”研 究表明,与炭黑和白炭黑相比,CSDPF与橡胶间 的相互作用较强,而CSDPF自身之间的相互作用 较弱,因此填充CSDPF的胶料在高温下具有较低 的滞后损失和滚动阻力,耐磨性能得以明显提高; 以CSDPF取代传统填料可以大幅度改进胎面的 滚动阻力与湿抓着性之间的平衡. 熊佳等研究发现,在相似的混炼 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 和胶 料配方条件下,与炭黑和白炭黑填充的胶料相比, CSDPF可以使胶料的tan6与耐磨性能达到最佳 平衡;另外CSDPF在混炼和挤出过程中具有良好 的加工性能,所需偶联剂比白炭黑填充胶料要少. 2.2.4短纤维 短纤维/橡胶复合材料(SFRC)能够将橡胶的 柔性和短纤维的刚性很好地结合在一起,从而赋 予材料以高模量,高抗刺扎性,高撕裂强度,低伸 长下的高应力,耐定负荷疲劳,低生热,耐溶胀和 抗蠕变等优良性能.短纤维在SFRC中的 取向对其性能有很大影响.研究结果表明,短纤 维在SFRC中的径向取向(沿轮胎半径方向取 向),周向取向(环绕轮胎圆周方向取向)和轴向 取向(沿轮胎轴向取向)均可降低轮胎滚动阻力 10%,17%[28】. 添加短纤维对轮胎滚动阻力的影响主要有2 个方面:一是短纤维的加入可以提高轮胎的刚性, 使轮胎在行驶过程中承受同样载荷时的下沉量明 显减小,即轮胎的变形减小,因而滚动阻力也减 小;二是将短纤维用于轮胎可使胎面的摩擦系数 降低,滚动阻力系数降低,因而滚动阻力相应减 小.Rabin用芳香聚酰胺纤维改进了胎面 胶的滞后损失和疲劳,弯曲性能,从而提高了轮胎 的综合性能. 由于短纤维与橡胶基质问主要依赖范德华力 作用,使得短纤维与橡胶界面的黏合较弱,同时由 于有些短纤维在橡胶基质中难于分散,特别是短 纤维在轮胎加工过程中的取向难以达到理想状 态,致使SFRC在轮胎中难以取得工业化应用. 2.2.5淀粉 淀粉密度低,表面羟基密度高,极性高,来源 广泛,价格低廉,作为轻质增强填料可以降低轮胎 的滞后损失.葛会勤?研究了一种经过处理的 玉米淀粉衍生物填充剂对轮胎胎面胶性能的影 响,结果表明,与含有沉淀法白炭黑的绿色轮胎相 比,纳米级淀粉聚合物改性轮胎的滚动阻力降低 了25%,同时还能减少噪音和刹车牵引力,使用 寿命延长19%. Agrawal等研究玉米淀粉增强NR/SBR时 发现,玉米淀粉粒径为200目时虽可提高NR的 热稳定性,但无增强效果;以炭黑部分取代玉米淀 第4期蒋鹏程等.绿色轮胎胎面胶配方研究进展?335? 粉后胎面胶的摩擦损耗及60?时的tan6得到改 善.酵母粉作为偶联剂用于玉米/炭黑填料体系 中时,通过玉米淀粉表面改性增强了聚合物与填 料之间的相互作用,优化了胎面胶性能”.目前 对淀粉作为胎面胶填料的研究仍在深入进行中, 尚未取得突破性进展. 2.3偶联剂 [双(三乙氧基甲硅烷基丙基)]四硫化物 (Si69)是一种适用于橡胶硫化体系的硅烷偶联 剂,能有效提高橡胶和填料的相容性,还可改善体 系的耐老化性能和硫化还原性,并可与硫黄一起 达到硫化平衡,是目前高性能轮胎常用的增强材 料改性剂之一.王妮妮等的研究表明,si69 在SIBR胶料中的最佳用量为白炭黑质量分数的 8%,10%;在ESBR/BR或NR/充油BR并用轿 车轮胎胎面胶中,并用经硅烷偶联剂改性的白炭 黑和炭黑可以降低其滚动阻力,而不损失抗湿滑 性能和耐磨性能;在NR/BR/NBR共混胶中, 不论是白炭黑还是炭黑增强体系,Si69的加入都 能显着增大0?附近的tan6,同时明显降低60cI= 附近的tan艿,表明将该共混胶作为轮胎胎面胶使 用能显着改善胎面的抗湿滑性能和降低滚动阻 力”. 2.4硫化体系 胎面胶通常采用由硫化剂,促进剂,活性剂及 (或)防焦剂,抗硫化返原剂等组成的半有效硫黄 硫化体系硫化.半有效硫黄硫化体系能使硫化胶 中单硫键和多硫键的比例适中,从而使硫化胶的 拉伸强度和耐疲劳性能达到平衡,耐热,耐老化性 能和抗硫化返原性也较好,使轮胎的耐磨性有较 大的改善. 2.4.1促进剂 轮胎属于大型制品,加工工序复杂,需要胶 料有较长的焦烧时间和抗硫化返原性.因此胎 面胶一般选择以次磺酰胺类为主的后效性促进 剂,用量为1.2,2.5份.其中含吗啉基的?一 氧二亚乙基硫代氨基甲酰一?一氧二亚乙基次 磺酰胺,?一氧联二亚乙基一2一苯并噻唑次磺 酰胺(促进剂NOBS)和J7\,,?一二环己基一2一苯 并噻唑次磺酰胺(促进剂DZ)会产生亚硝基吗 啉,在国内外的产量和用量在逐渐减少.不产 生亚硝胺的』,r一环己基一2一苯并噻唑次磺酰胺 (促进剂cz),N一叔丁基一2一苯并噻唑次磺酰 胺(促进剂NS)已成为主导产品.而焦烧期比 促进剂cz和促进剂Ns更长的2一叔戊基苯并 噻唑次磺酰胺,?一环己基一双一(2一苯并噻 唑)次磺酰胺和?一叔丁基一2一双苯并噻唑次 磺酰胺作为新型环保的次磺酰胺类促进剂已开 始进入市场和生产应用领域.次磺酰氨基的碱 性和位阻对硫化后效性和促进硫化功效均有影 响.在用量相同的情况下,次磺酰胺类促进剂 的硫化速率和硫化程度由小到大的顺序为CZ, NS,NOBS,DZ,而抗焦烧性则相反. 次磺酰胺类促进剂与秋兰姆类或胍类促进剂 并用可提高胶料的硫化速率,交联密度和定伸应 力,一般第2促进剂用量为0,0.3份.例如在次 磺酰胺硫化体系中添加少量(质量分数为 0.1%,0.2%)的二硫化四苄基秋兰姆就能提高 胶料的硫化速率,而不影响其焦烧特性. 2.4.2活性剂和硫化剂 胎面胶通常使用的活性剂为并用的间接法氧 化锌和硬脂酸,一般间接法氧化锌用量为3, 6份,硬脂酸用量为1.5,2.5份.另外,硬脂酸 锌以及其他锌皂混合物也常代替氧化锌和硬脂酸 使用,用量一般为3,5份.近年来利用纳米氧化 锌的界面效应,可以增大表面反应活性,从而实现 了减量替代普通氧化锌.在轮胎胶料中使用纳米 氧化锌能显着提高硫化胶的耐磨性,H抽出力和 撕裂强度,改善制品性能.但是纳米氧化锌在 胶料中的分散问题有待于解决. 制造轮胎时的硫化剂可以用硫黄和载硫体. 与单体硫黄相比,不溶性硫黄不容易喷霜,使硫化 胶主要生成低硫键,分子内的结合硫下降,这有利 于轮胎的低温使用性能.用载硫体作硫化剂 在橡胶硫化时主要形成单硫键或双硫键,硫化胶 的抗热氧老化和抗硫化返原性能较好.常用于胎 面胶低硫硫化体系中的载硫体有硫化剂?,?一 二硫代二己内酰胺,多硫化烷基酚(如Vuhac2, 7系列)和脂肪族多硫化合物(如VA一7)等.这 些载硫体的用量随其含硫量及硫黄用量的不同而 异.在胎面胶中并用硫黄和载硫体时,一般硫黄 用量为0.5,1.2份,载硫体用量为0.8,2.0份. 2.4.3防焦剂和抗硫化返原剂 目前最常用,最有效的防焦剂是?一环己基 硫代邻苯二甲酰亚胺,用量为0.1,0.3份,它在 含有次磺酰胺类促进剂的硫黄硫化体系中的作用 明显.防焦剂在延迟硫化的同时或多或少会减缓 胶料的硫化速率,且有可能降低交联度,所以不宜 ? 336?合成橡胶工业第32卷 大量使用.在 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 硫黄硫化体系时应首先考虑促 进剂的品种及用量,不宜采用大量快速促进剂及 大量防焦剂的配合. 抗硫化返原剂自20世纪90年代后期成为最 新一族橡胶助剂以来,在NR,SBR及BR为主的 橡胶制品中的使用越来越普遍.例如, 1,6一双(?,?一二苄基硫代氨基甲酰二硫化)己 烷(KA一9188)在轿车轮胎和载重轮胎胎面胶中 可以稳定橡胶硫化网络,使胎面胶的综合性能显 着改善;六亚甲基一1,6双硫代硫酸钠二水合物/ 硫黄/促进剂/硬脂酸体系能够提高NR为主的硫 化胶的综合性能. 2.5加工助剂 在胎面胶配合方面使用的加工助剂主要有均 匀剂,分散剂和增黏剂3类. 均匀剂又称为均化剂,可在不影响胶料力学 性能和硫化胶性能的前提下促进不同相对分子质 量,不同极性,不同黏度的橡胶快速,均匀地混合, 稳定相态结构,并且有增塑,增黏和润滑功效,可 显着提高共混胶料的加工性能,降低能耗.有些 均匀剂还可提高硫化胶的性能,如拉伸强度,屈挠 性和扯断伸长率,改善其耐老化性能,降低胎面胶 的滚动阻力.均匀剂主要由极性和黏度不同 的脂肪烃,芳香烃或酚醛树脂组成.均匀剂在胎 面胶中的用量一般为3—6份. 分散剂可在分散体系形成过程中促进填料在 橡胶中的分散,防止已分散的粉体再度集聚,使体 系保持长时间的稳定,防止粘辊,减少焦烧,缩短 加工时间.分散剂的品种很多,但其主要成分多 为脂肪酸酯和金属皂类与界面活性剂的混合物. 这些物质的共同特点是自身不容易凝聚,界面活 性较高,容易与一些极性或非极性物质产生一定 的物理吸附作用.当其加入到橡胶中时对填料粒 子产生阻隔,分离,减小填料粒子间的相互作用, 使其不容易聚集,改善填料在橡胶中的分散状况, 降低胶料黏度,提高其流动性.分散剂在正常用 量下对胶料的硫化速率和硫化胶的性能没有明显 的影响,若用量过大则会降低胶料的拉伸强度和 硬度,而使扯断伸长率提高.这是由于过多的分 散剂削弱了橡胶与填料之间,橡胶分子之间的相 互作用之故.有些分散剂起着软化剂的作用, 用量过多时硫化制品会有喷霜现象.所以分散剂 的用量一般要控制在3份以下. 在胎面胶胶料中加入增黏剂能够提高胶料的 自黏性和轮胎的成型黏性,以减少因胶料缺黏必 须手工涂刷汽油或胶浆所造成的浪费,实现轮胎 生产的联动化,提高生产效率.可以作为增黏剂 使用的有烷基酚醛树脂,古马隆树脂,萜烯树脂, 改性二甲苯树脂,石油树脂或改性松香等.这些 增黏剂在用量为3,5份时即可明显提高胶料的 自黏性.此外它们还具有提高橡胶与填料之间的 湿润性,减少胶料或硫化胶的喷霜及提高胶料在 受热情况下的流动性等作用. 2.6增塑剂和防老剂 芳烃油和煤焦油在胎面胶中与橡胶的相容性 优异,煤焦油在橡胶混炼过程中还具有促进炭黑 分散,提高硫化胶耐热性的效果.但芳烃油和煤 焦油都存在毒性和污染问题,目前煤焦油已基本 停止使用,而芳烃油还广泛应用于轮胎生产中,其 最佳替代品——环保芳烃油已投入工业化生产. 环保芳烃油是将芳烃油经溶剂萃取和氢化处理以 去除大部分多环芳烃,使多环芳香族化合物质量 分数小于3%的环保 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 油品.赵平等认为 将环保芳烃油用于高填充轿车子午线轮胎胎面胶 时,随着增强剂作用的增强,特别是用白炭黑部分 代替炭黑后,胶料的扯断伸长率得以提高,抗湿滑 性得到改善,生热及滚动阻力则降低. 在轮胎胎面胶中通常使用对苯二胺系列为主 的防老剂,如?一异丙基一』,,一苯基对苯二胺(防 老剂4010NA),N一(1,3一二甲基丁基)一J7,r一 苯基对苯二胺(防老剂4020)及N一苯基一?一 (Ot一甲基苄基)对苯二胺.其中防老剂4010NA 为通用型,对臭氧和曲挠龟裂的防护性能极佳,喷 霜较小,但硫化胶光照变色严重,易迁移到与其接 触的材料表面而造成污染;防老剂4020的防护效 能全面,不易喷霜,挥发性低,不易被水抽出,毒性 很小,已成为橡胶用胺类防老剂的主导产品.对 苯二胺类防老剂与2一硫醇基苯并咪唑(防老剂 MB),2,2,4一三甲基一1,2一二氢化喹啉聚合体 (防老剂RD)并用能够产生明显的协同效应,可 以提高硫化胶的耐热性和耐磨性,而且与石蜡并 用不容易污染模具.对苯二胺类防老剂的用量一 般为1.0—2.5份,防老剂MB或防老剂RD用量 一 般为0,2份.在轮胎胎面胶中加入l一3份石 蜡(或微晶蜡),硫化后其会喷出制品表面,形成 一 层物理保护膜,可有效防止制品的臭氧龟裂. 其中微晶蜡在硫化胶中的迁移速度相对较慢,形 成防护膜的时间较长,但防护功效期也长. 第4期蒋鹏程等.绿色轮胎胎面胶配方研究进展?337? 3结束语 轮胎的耐磨性,滚动阻力和抗湿滑性是目前 汽车工业对轮胎最强调的性能,它们与轮胎胎面 胶的结构组成密切相关.胎面胶的配方设计是根 据轮胎的使用性能,胶料的加工工艺和成本的总 体要求确定胶料中的各种组分及其配比的过程, 重点是如何保持这三者的综合平衡.可以预见, 随着绿色轮胎应用理论的深入发展,一些具有独 特分子结构,具有低滚动阻力和高抗湿滑性能的 橡胶品种的大量使用,高分散性白炭黑,低滞后炭 黑,CSDPF的普及,无毒,成本/效能比更加优化 的硫化体系,防护体系和加工助剂的出现,都将使 绿色轮胎的发展前景更加广阔. 参考文献: [1]刘力,张立群,冯予星,等.绿色轮胎研究的发展[J].橡胶 工业.1999,46(4):245—248. 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Progressinresearchofformulaforgreentiretreadcompound JiangPengcheng,ChenFulin,CaoYouming,ZhouYanhao,ZhangHaiyan (FacultyofMaterialsandEnergy,GuangdongUniversityof Technology,Guangzhou51ooo6,China) Abstract:Thedevelopmentideasandprogress situationsincludingrubberspecies,fillersystem, curesystem,plasticizer,antioxidant,processing agentweresummarizedanddiscussedaccordingto thetotaldevelopmentaldirectionandperformance requestofformulaforgreentiretreadcompoundwith 44references. Keywords:greentire;treadcompound;rubber species;fillersystem;curesystem;review ?国内简讯? 我国研发成功新型钒系乙丙橡胶催化剂中 国科学院长春应用化学研究所和中国石油天然气 股份有限公司吉林石化分公司联合研发成功新型 钒系乙丙橡胶催化剂,有望替代进口钒系催化剂 (VOC13). 新型钒系催化剂采用水相法合成技术,工艺 过程简单,易于大规模制备,避免了VOCI,催化 剂高温氯化制备过程中的高腐蚀,高污染等缺点; 对空气,湿气相对不敏感,克服了VOCI,催化剂 因极易水解造成的性能下降和贮存,运输成本高 的缺陷.该钒系催化剂的研制成功有利于进行乙 丙橡胶新牌号和新型烯烃共聚物的开发. 目前,该钒系催化剂已通过模试试验,在中国 石油天然气股份有限公司吉林石化分公司中试装 置上合成了乙丙橡胶,其使用效果与进口VOCI, 催化剂相似,并达到了工业催化剂的各项要求 指标. (郑宁来供稿)