мокрая модифицированная сажа и сухая смесь

Предыстория исследования системы двойного наполнителя

В формуле шин и резиновых изделий выбор и способ смешивания усиленного наполнителя напрямую влияют на дисперсионное состояние наполнителя, структуру сети наполнителя и интерфейс между наполнителем и резиновой матрицей. В исследовании, опубликованном в Journal of Applied Polymer Science (DOI: 10.1002 / app.71547), рассматриваются два различных процесса мокрого смешивания и сухого смешивания, в которых изучается синергия между системой двойного наполнения, состоящей из мелкозернистой мокрой модифицированной сажи и сухой белой сажи, в натуральном каучуке.

Исследование показывает, что мокрое смешивание и сухое смешивание – это два совершенно разных метода смешивания. Влажное смешивание может уменьшить размер частиц углеродного концентрата, в то время как белоугольный черный концентрат, смешанный сухим методом, имеет больший размер; С помощью силиконовых соединений белый уголь может образовывать химические сети соединений с резиновой матрицей.

Разница между процессом смешивания и дисперсией наполнителя

Исследование дает конкретное наблюдение: когда количество черного добавления белого угля больше часов, по сравнению с сухим смешиванием, природные резиновые наполнители в процессе мокрого смешивания имеют лучшую дисперсию, более высокую дисперсию и лучшую текучесть обработки. Это различие обеспечивает технологическую основу для последующего проектирования соотношения двух наполнителей.

Что касается синергии наполнителей, исследование показало, что сажа и белый уголь могут взаимодействовать в соответствующих пропорциях, тем самым улучшая свойства резиновых композитов. Цель исследования заключалась в том, чтобы определить механизм взаимодействия между модифицированной сажей и сухим смешиванием белой сажи методом мелкозернистой влажности, а также влияние сети соединений между белой сажей и резиновой матрицей на свойства материала.

Сводная производительность формулы углерода 40 / белого угля 20

Исследование исследует влияние соотношения мелкозернистой сажи и крупнозернистой белой сажи на структуру наполнительной сети и взаимодействие между наполнителем и резиновым интерфейсом и определяет оптимальное соотношение, которое может обеспечить синергическое улучшение нескольких характеристик. Результаты показали, что образцы сажи 40 / сажи 20 продемонстрировали наилучшие комплексные свойства.

В этой формуле более высокое наполнение сажей помогает сформировать непрерывную сеть жестких наполнителей, что способствует эффективной передаче напряжений; Умеренное количество белого угля черного и силиконового сцепления полностью реагирует, образуя химическую сеть соединений между наполнителем и каучуком, чтобы в полной мере использовать синергию двухфазной системы наполнения.

Значение

для полимерной промышленности

С точки зрения конструкции шины и резиновой формулы, исследование предполагает, что синергический эффект добавочного наполнителя зависит не только от соотношения сажи и белого угля, но и от дисперсионного состояния, вызванного методом смешивания. мокрое смешивание улучшает дисперсию наполнителя и текучесть обработки, дает ссылку на технологическое окно под формулой с высоким наполнением; В то время как сеть химических соединений, построенная белым углем через силиконовые соединения, связана с силой и слабостью интерфейса наполнителя – резины.

На уровне каучуковых добавок соответствие системы вулканизации и сети наполнителей, защита от старения и антиоксидантов для долгосрочной производительности по – прежнему является неизбежным звеном в комплексном балансе формулы. Исследование фокусируется на системе наполнителя и процессе смешивания и не включает в себя конкретные переменные в антивозрастных, антиоксидантных или сульфидных системах, но его выводы о непрерывности сети наполнителя и пересечении интерфейса могут служить экспериментальной основой для совместного проектирования усиленных наполнителей и связанных с ними вспомогательных веществ в резиновой формуле шины. Выводы исследования

основаны на конкретной экспериментальной формуле и условиях испытаний, фактическое влияние технологического усиления в формуле шины все еще должно быть проверено в сочетании с конкретной системой.

Источник: Coordinated Control of the Properties of Rubber Composites Using a Dual‐Filler System， Обработано химикатами Herun.