沉淀法白炭黑化学指标与胶料物理性能的关系

沉淀法白炭黑化学指标与胶料物理性能的关系 

 分析了沉淀法白炭黑 BET,CTAB, Ssears比表面, DBP吸油值,平均粒径与粒径分布对胶料物理性能的影响。 得出结论:满足轮胎综合力学性能的沉淀法白炭黑应为低 BET比表面积,低BET与 CTAB比,高 BET与 Ssears 比,适中的 DBP吸油值,中值粒径小且易崩解的产品。

关键词:白炭黑、比表面积、吸油值、轮胎

The relation between the chemical index of precipitated silica and

the physical property of rubber material

Ma Huibin1,Ning Yansheng1,Zhu Chunyu1, Yun Zeyong2,Chen Dengli3

(1. Tianjin Research&Design InstituteofChemical Industry, Tianjin300131, China;

2. Tianjin Bohai Career and Technology College;

3 . L iaoyang Petrochemical Fibre Yinghua Economic Development Company)

Abstract: The influences of BET, CTAB, Ssears specific surface area, DBP oil absorption value, average particle size and

size distribution on the physical property of rubber material are analysed. The conclusion is that the precipitated silica, the quality of which can meet the requirement of mechanical property of the tyre, is such product with low BET specific sur- face area,low ratio of BET/ CTAB, high ratio of BET/Ssears, moderate oil absorption value,small D50and easy disintegra- tion.

Key words: silica; specific surface area; oil absorption value; tyre

沉淀法白炭黑是橡胶体系重要的补强填料, 其化学指标与胶料的物理性能有着极为密切的关系, 尤其是近年来, 备受瞩目的绿色轮胎的研制与开发, 特别对其混合体系中采用的白炭黑填料提出了新的

要求。 BET, CTAB和 Ssears比表面积,DBP吸油值, 表面羟基的含量, 平均粒径及粒径分布等化学指标从不同侧面表征了白炭黑的聚集形态和表面结构。通过对沉淀法白炭黑化学指标的分析, 即可很好地预测出它在胶料体系中的分散状态与补强效果。

1   白炭黑化学指标对胶料基本性能的影响

  比表面积

白炭黑比表面积通常指氮吸附比表面积值, 它

反映了白炭黑附聚体内外表面积的总和,是衡量胶料加工性能与物理性能的重要指标。

白炭黑结构单元是—O—Si—O—共价键无规

则连接的三维网络。 在原始粒子聚结成二次粒子的过程中,硅与氧的不完全键合,致使白炭黑微粒表面残存着一定数量的羟基。  白炭黑的比表面积越大, 表面剩余羟基越多, 羟基显现的表面活性就越显著。