沉淀法白炭黑化學指標與膠料物理性能的關(guān)系 

 分析了沉淀法白炭黑 BET,CTAB, Ssears比表面, DBP吸油值,平均粒徑與粒徑分布對膠料物理性能的影響。 得出結(jié)論:滿足輪胎綜合力學性能的沉淀法白炭黑應為低 BET比表面積,低BET與 CTAB比,高 BET與 Ssears 比,適中的 DBP吸油值,中值粒徑小且易崩解的產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞:白炭黑、比表面積、吸油值、輪胎

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

沉淀法白炭黑是橡膠體系重要的補強填料, 其化學指標與膠料的物理性能有著極為密切的關(guān)系, 尤其是近年來, 備受矚目的綠色輪胎的研制與開發(fā), 特別對其混合體系中采用的白炭黑填料提出了新的

要求。 BET, CTAB和 Ssears比表面積,DBP吸油值, 表面羥基的含量, 平均粒徑及粒徑分布等化學指標從不同側(cè)面表征了白炭黑的聚集形態(tài)和表面結(jié)構(gòu)。通過對沉淀法白炭黑化學指標的分析, 即可很好地預測出它在膠料體系中的分散狀態(tài)與補強效果。

1   白炭黑化學指標對膠料基本性能的影響

  比表面積

白炭黑比表面積通常指氮吸附比表面積值, 它

反映了白炭黑附聚體內(nèi)外表面積的總和,是衡量膠料加工性能與物理性能的重要指標。

白炭黑結(jié)構(gòu)單元是—O—Si—O—共價鍵無規(guī)

則連接的三維網(wǎng)絡(luò)。 在原始粒子聚結(jié)成二次粒子的過程中,硅與氧的不完全鍵合,致使白炭黑微粒表面殘存著一定數(shù)量的羥基。  白炭黑的比表面積越大, 表面剩余羥基越多, 羥基顯現(xiàn)的表面活性就越顯著。