天然橡胶／顺丁橡胶并用比及炭黑分布对硫化胶性能的影响
改性炭黑对天然橡胶和丁苯橡胶粘弹特性的影响
表 １ 使 炭 黑 改 性 的成 分
已就这一 课题发 表 了具 有重大影 响 的论 文和非 常 精 辟 的评 述 。采用 多种有 机化合 物对炭 黑表 面进 行 化学改 性 ， 向来是 许多科 研人 员调 整填料一 填料 相 互作用 及 填料一 聚合 物相 互 作 用 的选 择 。在 大 多 数情况 下 ， 这些 化学 品价 格 昂贵 且有毒性 ， 而改 性 的过程又太 复杂 ， 其 大规 模 商业 化 应 用 的前 使 景大 打折扣 。在本 研 究 中 ， 用 含 有长 链脂 肪 酸 使 混合物 的双 向产 品工 艺（ Ｐ ， Ｐ ） 对炭 黑表 面进 行 了 改性 。业 已观察 到 ， 助一 项 利用 实 验 室用 廉 价 借 材 料 的简 单技术 ， 能够 让柔 性 长链 脂 肪 酸基 团 附 着 在橡胶 用 补强 型 炭 黑 （ ３ ） 面上 。研 究 中 Ｎ３ ０ 表 还发 现 ， 现硫化胶 性能改 善的关键 ， 实 取决 于附着
Ｇｏ ｒｊ ｏ ｐ 公 司 ｄｅ Ｓ ａ ｓ
６
７
硬 脂 酸
ＮｏＢ Ｓ
拜耳（ 印度 ） 司 公 Ｊｉ ａｎ化 学 品 公 司
Ｅ Ｍｅｃ ． ｒｋ公 司
的脂 肪酸 链 能 否很 好 地 受 到基 质 聚 合 物 链 的支
撑 。由于上述 这几 方 面 的 因素 ， 在含 不 同宏 观 和 微观结 构的 聚合 物体 系中研究胶 料及硫 化胶 的动 态性能 就显得相 当有意 义 。
本研 究 使 用 的 材 料 列 于 表 ２ 。胶 料 混 炼 用
Ｂ ａ ｅ ｄ ｒＰ ０ ０３型 塑 性 记 录 仪 进 行 ， 仪 器 ｒｂ ｎ ｅ Ｌ ２ ０ — 该
橡胶和炭黑种类对硫化胶导热性能的影响
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在 轮 胎 行 驶 过 程 中，若 产 生 的 热 量 不 能 及 时 散 出，会 引 起 或 加 速 轮 胎 的 老 化，由 于 局 部 温 度 过 高 会 导 致 脱 层 甚 至 爆 胎。 据 报 道，轮 胎 带 束 层 边 缘 温 度 升 高10 ℃，轮 胎 使 用 寿 命 将 缩 短 60%～70%[1]，因此导热性能是橡胶材料重要的研 究 方 向 之 一，对 于 橡 胶 产 品 的 配 方 和 工 艺 设 计 以 及 工 程 应 用 具 有 重 要 的 指 导 意 义。 目 前，不 同 胶 种、填料、环境温度下胶料的导热情况没有系统、 明确的参考数据。
本 工 作 全 面 测 试 不 同 胶 种、炭 黑 配 方 胶 料 的 热 扩 散 系 数 和 比 热 容，考 察 不 同 测 试 方 法 对 硫 化 胶 比 热 容 的 影 响，并 建 立 调 制 差 示 扫 描 量 热 法 （MDSC法）测定硫化胶比热容的方法，解决了由于 成 分 挥 发 导 致 的 出 峰 现 象，得 到 准 确 的 比 热 容 数 据，并 系 统 分 析 导 热 性 能 相 对 优 良 的 橡 胶 和 炭 黑 种 类，进 而 为 轮 胎 配 方 设 计、加 工、行 驶 模 拟 研 究 提供参考。
作者简介：陈晓杰（1988—），女，山东昌邑人，思通检测技术有 限公司工程师，硕士，主要从事高分子材料导热性能及动态性能的 分析与研究工作。
E-mail：chenxj@stonelab. com. cn
1 实验 1. 1 主要原材料
天然橡胶（NR），SCR20，广州力大橡胶原料销 售 服 务 有 限 公 司 提 供；溶 聚 丁 苯 橡 胶（SSBR），牌 号 2564S，中 国 石 化 齐 鲁 石 化 分 公 司 产 品；乳 聚 丁 苯 橡 胶（ESBR），牌 号 1502，中 国 石 油 独 山 子 石 化 公司产品；顺丁橡胶（BR），牌号9000，中国石化北 京燕山分公司产品。 1. 2 试验配方
炭黑的性能对橡胶的性能的影响
炭黑的性能对橡胶的性能的影响炭黑的化学活性与橡胶性能的关系炭黑的化学活性对补强性能具有重要作用。
实验证明，化学活性大的炭黑，其补强作用大；而化学活性低的炭黑（如石墨化炭黑），其补强作用就非常之小。
这是因为，化学活性大的炭黑，表面上的活性点多，在炼胶与硫化过程中与橡胶分子反应形成的网状结构（结合橡胶）数量多。
而这种炭黑与橡胶形成的网状结构，赋予硫化胶以强度。
因此，炭黑的化学活性是构成补强性能的最基本因素，称为影响炭黑补强性能的第一因素（或强度因素）。
炭黑的化学活性越大，混炼时生成的结合橡胶数量越多，从而使胶料的门尼粘度提高，压出时口型膨胀率和半成品收缩率加大，压出速度减慢。
而硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等越高。
经研究，在炭黑表面的活性点中，含氧官能团对不饱和橡胶的补强作用极微，这也是近代发展炉法炭黑而较少采用槽法炭黑的原因之一。
但含氧官能团对饱和度高的橡胶（如丁基橡胶）的补强功能则有较大作用。
炭黑的粒径与橡胶性能的关系既然炭黑的活性点存在于炭黑的表面上，因此炭黑粒子越小，比表而积就越大，相同质量炭黑的活性点也越多，这就能更好地发挥炭黑对橡胶的化学结合和物理吸附作用，从而提高了补强效应。
所以，炭黑的粒径是影响炭黑补强性能的第二个因素，即广度因素。
炭黑的粒径越小，硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、耐磨性、硬度越高，耐屈挠龟裂性越好，回弹性和扯断伸长率减小。
但粒径过小，会因粒子间聚凝力大，易结团，而导致混炼时分散困难，并使可塑性下降，压出性能降低。
炭黑的结构性与橡胶性能的关系炭黑的结构性是影响炭黑补强性能的第三因素，即形状因素。
这是因为，结构性高的炭黑，其聚熔体形态复杂，枝权多，内部空隙大，当与橡胶混合后，形成的吸留橡胶（或称包容橡胶）多。
由于炭黑聚熔体能阻碍被吸留的橡胶分子链变形，因而对硫化胶的定伸应力、硬度等性能的提高有显著作用，从而体现了补强功能。
同时，吸留橡胶的形成，对提高炭黑在混炼时的分散性以及改善压出操作性能等方面也起着显著的作用，即使压出口型膨胀率和半成品收缩率减小，半成品挺性大，且表面光滑。
炭黑增强天然橡胶的原理
图 3. 炭黑填充的硫化胶的非均质模型 A 相—进行微布朗运动的橡胶分子链；B 相—交联团相； C 相—被填料束缚的橡胶相 对壳层补强作用的解释是双壳层起骨架作用。 提出了填充炭黑橡胶的不均质 结构示意图，见图 3。图中 A 相为自由大分子，B 相为交联结构，C 相为双壳层， 该理论认为 C 相起着骨架作用联结 A 相和 B 相， 构成一个橡胶大分子与填料整体 网络，改变了硫化胶的结构，因而提高了硫化胶的物理机械性能。 橡胶大分子链滑动学说
二、影响炭黑对天然橡胶的补强的因素主要有： (1)炭黑的结构度 结构度是指炭黑在生成过程中， 炭黑微粒间以化学键熔聚连结 成三维不规则链枝的聚集体，称一次结构，也称永久结构；一次结构间以物理力 形成疏松缔合物称二次结构， 也称暂时结构。炭黑结构度对定伸强度影响最为突 出。在相同粒径下，结构度越高，定伸强度越大。此外，提高炭黑结构度可降低 伸长率，提高抗张强度和硬度，特别是可提高耐磨耗性。炭黑结构度对硫化胶动 态性能也有影响。 (2)炭黑的粒径 炭黑粒子愈小， 它与橡胶分子的接触面愈大， 补强作用也愈明显， 但混炼时难于分散，胶料生热也大。然而，由于能形成均匀、致密的橡胶—炭黑 空间网络，所以小粒径炭黑能赋予硫化橡胶较高的强伸性与耐磨耗等性能。 大 粒径(50nm 以上)炭黑经超声波分散后，炭黑基本上以单个粒子的形式出现，因 此大粒径炭黑比较容易被分散到橡胶中去， 但是单位重量炭黑所形成的炭黑—橡
炭黑的种类、用量、粒径和结构对橡胶补强效果的影响因素
图 1.
由图可见，炭黑用量有一个峰值。 炭黑补强胶料的扫描电镜照片显示，在峰值之前，炭黑大部分是以单个粒子 分散于橡胶中；在峰值之后，炭黑部分以团粒形式分散于橡胶中，妨碍了其补强 作用的发挥。 理论上只要一条橡胶分子链有一个点同炭黑结合， 则整个分子链就成为凝胶， 这种凝胶是疏松的。当炭黑的填充量大时，一条橡胶分子链可能被吸附于几个炭 黑粒子上，形成结实的凝胶。
炭黑N330用量对天然橡胶阻尼性能的影响
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY115第71卷第2期Vol.71 No.22024年2月F e b .2024炭黑N330用量对天然橡胶阻尼性能的影响谭博文1，刘超奇2，许仕强1，王德月1，吴明生1*（1.青岛科技大学 高分子科学与工程学院/橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛 266042；2.浙江天铁实业股份有限公司，浙江 台州 317299）摘要：研究炭黑N330用量对天然橡胶（NR ）阻尼性能的影响。
结果表明：随着炭黑用量的增大，NR 混炼胶的F L ，F max 和F max －F L 增大，t 90缩短；NR 硫化胶的邵尔A 型硬度、100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度增大，拉断伸长率和回弹值减小；NR 硫化胶低温下的损耗因子（tan δ）峰值减小，高温下的tan δ呈增大趋势。
随着温度的升高，NR 硫化胶的tan δ减小，且炭黑N330用量大的NR 硫化胶的tan δ减小速率大于炭黑N330用量小的NR 硫化胶，表明高温下炭黑N330用量大的NR 硫化胶的阻尼性能对温度变化更敏感。
随着炭黑N330用量的增大，NR 硫化胶的静刚度和动/静刚度比都增大，表明炭黑N330用量增大对NR 硫化胶的阻尼性能有提升作用。
关键词：天然橡胶；炭黑N330；阻尼性能；损耗因子；动/静刚度比中图分类号：TQ332.6；TQ330.38＋1 文章编号：1000-890X （2024）02-0115-06文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2024.02.0115天然橡胶（NR ）具有优良的物理性能，被广泛应用于各类减振制品中。
但是由于NR 分子链柔顺性较好，且属于非极性橡胶，分子链间作用力较小，其阻尼性能较差，因此需添加填料或与其他胶种并用以改善其阻尼性能[1-5]。
赵雅婷等[6]将乙烯丙烯酸共聚物（EAA ）与NR 并用并加入芳烃石油树脂（C 9树脂）得到的复合材料等效阻尼比较大。
硫化过程对天然橡胶胶料多重网络结构的影响
４ ２ ２ 芳烃油 ００ ，
变量 ， 黄 硫
６ 促进剂 ＮＯ Ｓ １ ２ 炭 黑 ， Ｂ ．，
震 荡 角度为 士１ ， 。温度 为 １ ５℃ 。 ４
１ ５ ２ 动 态 力学性 能 ．．
变量 。
采用橡胶加工分 析仪测试动态力 学性 能 ， 度 温 ６ ０℃ ， 应变范 围 ０ ２ ～９ ， ．８ ８／ 频率 ９ ６ １Ｈｚ 。
１ ５ ３ 压 缩 疲劳 生热 ．． 采 用压 缩 生 热 试 验机 按 ＧＢ Ｔ １ ８ — １ ９ ／ ６７ ９３
基金项目： 国家 自然 科 学 基 金 资 助项 目（１ ７ Ｏ ４ ５０３８） 作 者 简 介 ： 玮 （９ ５ ） 女 ， 林 四 平 人 ， 岛科 技 大 学 在 黎 １８ 一 ， 吉 青 读 硕 士 研 究 生 ， 从 事橡 胶 填 充 和 硫 化 方 面 的研 究 。 主要 ＊通 信 联 系 人
中 图分 类 号 ： ３ ２１ ； ３ ．８ ／ ＴＱ ３． ２ＴＱ３０３ １ ５ 文 献标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ：００８ｏ ２ １）９０ ２—５ １ ０—９ ｘ（ｏ２ ｏ—５８０
填充 天然橡 胶 （ ） 化胶具 有 多重 网络 ， ＮＲ 硫 包
１ ３ 主要 设备 和仪 器 ． １ Ｏｍｍ×３ ０ ｍｍ 两 辊 开 炼 机 ， 海 机 械 ６ ２ 上
当应 变 约 为 １ ０ 时 ， 料 中炭 黑一 黑 网络 ０ 胶 炭
值 与最小 值 的 差 值 （ Ｇ ） Ｐ ｙ ｅ效 应 ＿ ， 黑 Ａ 为 ａｎ ８炭 ］
用 量 对 ＮＲ混 炼 胶 和 硫 化 胶 △Ｇ 的 影 响 如 图 ２
所示 。
已基本 被破 坏＿ ， 时 Ｇ 表征 ＮＲ胶料 中除 炭黑一 ６此 ］ 炭 黑 网络 之外 的 大分 子 交 联 网络 及 炭 黑一 大分 子
硫化温度对天然橡胶
5
૮Ᏹഴ᧙kPa
400
300
200
100
0 100 90 80 70 60 50 40 ຝऎć （b）NR/BR/TBIR
硫化温度/℃：■—140；●—150；▲—160； —170；◆—180。 图2 不同硫化温度下NR/BR和NR/BR/TBIR硫化胶的
损耗模量-温度曲线 Fig. 2 Loss modulus-temperature curves of NR/BR and NR/BR/
TBIR胶料的硫化曲线平坦性变差，t10和t90明显缩短，交联密度降低；NR/BR和NR/BR/TBIR硫化胶的硬度和定伸应力降 低 ，拉 断 伸 长 率 提 高 ，撕 裂 强 度 变 化 不 大 ，回 弹 值 略 有 减 小 ，压 缩 温 升 略 有 升 高 ；在 较 宽 的 硫 化 温 度 范 围 内 ，T B I R 可 明 显
TBIR vulcanizates at different vulcanization temperatures
42
▲
39
ΔTgć
36
33
30
140
150
160
/BR；●—NR/BR/TBIR。
图3 不同硫化温度下NR/BR和NR/BR/TBIR并用胶中 NR与BR相区的ΔTg
5
0
10
20
30
40
50
60
ௐᫍmin
1—NR/BR（140 ℃）；2—NR/BR/TBIR（140 ℃）；3—NR/BR（150
℃）；4—NR/BR/TBIR（150 ℃）；5—NR/BR（160 ℃）；6—NR/BR/
TBIR（160 ℃）；7—NR/BR（170 ℃）；8—NR/BR/TBIR（170 ℃）；
炭黑对橡胶动态性能的影响
△
>
‘
指 标 则 由不 稳 定 键 确 定
。一7
尹
。
式 中∀ 一 指 数 近 似 于 ∀ 和 ∀
7
△
△ >
值Α
式
一7
△
7
>
一
7
’
>
Β
和式
△
7
Μ
>
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Μ
△
>
> 一 7
,
△
>
Β
∋与 填 充剂 浓 度 的 对 数关
Β
一一 炭 黑 补 强性 能 系
,
数
。
‘ 系 如 图 . 所 示 %7 >
和7
△
△
>
。
一表 示 未 填
切
艺
,
弘
倍 拉 伸 强 度 和 断 裂 功 的 变 化 带极 值 性 质
表
,
。
炭黑对 异戊 二烯橡 胶 % 4
72
一
∋ 性 能 的 影响 −
图#
△
47 2 异 戊 二 烯橡 胶 %
一
−
∋>
一 。 ? %
,
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,
1
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,
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∋和 2
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一
∗ ∋关 系 曲 线
)
标
− 加 叫定 伸应力
)
扯 断 伸长 率 =
,
拉 伸 断裂 功
,
!∀
,
到 简 明 的 解 释 然 而 可 用 它 们 作 影 响链 段
运 动动 力 学 和 机 械 能 消耗链 的 实 验 证 据
炭黑分散剂对NR胶料性能的影响
炭黑分散剂对NR胶料性能的影响的报告，800字
本报告用于研究炭黑分散剂对NR胶料性能的影响。
首先，炭
黑是一种广泛应用的聚合物增强材料，它可以提高材料的强度、密度和耐磨性。
其次，NR胶料是一种特殊结构，包含多种聚
合物成分，可以改善材料的吸音性、抗水性和耐磨性。
在本报告中，我们将探讨炭黑分散剂如何影响NR胶料的性能。
首先，炭黑分散剂可以增加胶料的力学性能。
在硫化NR(SBR)胶料中，炭黑可以用作填料。
它可以在胶料的内部形成一个低密度的层，从而增强胶料的强度和机械性能。
此外，它还能够改善胶料的表面光泽度和热稳定性。
此外，炭黑分散剂的使用还可以改善胶料的耐磨性，因为它能够形成一个保护膜，减少胶料内部的受力和磨损。
其次，炭黑分散剂可以改善NR胶料的吸音性。
由于炭黑分散
剂能够有效地阻隔空气中的声波，所以胶料表面的炭黑分散剂层能够有效地减少声波的传播，从而提高胶料的吸音性。
最后，炭黑分散剂还能够改善NR胶料的抗水性。
一方面，炭
黑分散剂可以提升胶料的表面张力，从而改善材料的抗水性。
另一方面，炭黑分散剂的释放的静电荷也可以起到表面层的防水作用。
综上所述，炭黑分散剂可以极大地改善NR胶料的性能，其中
最显著的改进是力学性能、吸音性和抗水性。
因此，炭黑分散剂在NR胶料中有着重要的作用，必须得到正确的使用以提高
材料性能。
炭黑对橡胶性能的影响
炭黑对橡胶性能的影响1.炭黑作为橡胶的补强剂,提高模量,断裂强度,耐磨性等具有重要作用;2.炭黑对橡胶的熔体剪切粘度,拉伸粘度有重要影响,因此对加工行为有重要影响;3.不同种类的炭黑具有不同的性质,如比表面积,结构性等,对橡胶的影响各不相同,因此,需要考察炭黑对拉伸性能的影响.炭黑对丁苯橡胶拉伸粘度的影响从图可见，该曲线与聚乙烯、聚苯乙烯熔体的拉伸流动曲线有区别，即使在最低的ε =1.8×10-4s-1也没有稳态粘度的趋势，反而持续上升，这是应变硬化的结果。
不存在稳态粘度,橡胶在外力拉伸作用下发生结晶,导致拉伸粘度提高.炭黑用量对丁苯橡胶拉伸流动的影响图(a)1.炭黑用量增加，拉伸粘度升高，2.在较低的伸长率下断裂。
图(b)1.拉伸粘度随炭黑用量减小和拉伸速率增大而降低，2.同时随拉伸速率增大，不同炭黑用量的胶料之间，其粘度差别缩小，这与炭黑用量对剪切粘度的影响所得结果相似。
这可能与在高应变速率下炭黑网络受破坏有关。
在炭黑用量、结构性相同的条件下，炭黑表面积对丁苯橡胶拉伸粘度的影响如图所示：从图可见，随着炭黑表面积增大(N234＞N347＞N351＞N550)，粘度增大。
在炭黑用量相同，表面积相近的条件下，炭黑结构性对拉伸粘度的影响如图所示: 从图可见，随着结构性增高(N347＞N330＞N326)，拉伸粘度有所提高，但流动曲线形状不变。
炭黑表面积和结构性对丁苯橡胶拉伸流动的影响1.从上述结果可见，表面积大的炭黑，其胶料在拉伸流动过程中易产生我们需要的应变硬化效应，而结构性的改变，对应变硬化效应影响很小。
据此，科顿等建议，‘采用结构性较低而表面积较大的炭黑(如低拉伸中超耐磨炉黑N231)较好。
2.因为结构性低，有效体积较小，剪切粘度较低，而表面积较大(粒径小)则拉伸应变硬化效应较强。
这样的混炼胶对某些加工过程有利．中岛认为，对于炭黑与橡胶之间的混炼，希望产生应变硬化，以便分散。
为此，耍提高密炼机转子的转速，并且转子凸棱与室壁之间的间隙要小些，采用低温或分段混炼。
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炭黑
抚 顺 化工 厂 高 耐 磨 炭 黑 （ 油 值 吸
１ ０ ｍｌｇ ．４ ／ ，吸 碘值 ８ ． ５ ／ 。 ５ ３ ｍｇ ｇ）
进 行高 耐 磨 炭 黑 在 两膝 相 中不 同分 布 及 不 尉 ＮＲ／ ￣ 用 比对 硫 化 胶性 能 的 影 响 的二 因 ＢＰ 并
６５ ．４ ８ ． ６４ ｌ ． ３６
１０ ． ３ ．８ ５５
ｌ ｜ ２－２ ７ ●１ ２ ． ５９
１０ ２ ５ ２ ０
２ ５ ５ Ｏ ４ ６０ ５ １ ３
１０ ． １ ｌ ８－２
２ ８ ９ ５ ３ ４ ８． ６ ６ １－
１０ ． ２ ８ ７
将 会 看 到 炭 黑 对 结 合 胶 的影 响是 很 显 著 的 ，
可 参 看 陶 ７ 示 （ 是 借 助 微 机 ，对 炭 黑 配 所 囤７
合 量 采 用 外 推 法 测 绘 出 来 的结 合 眭 等 唐 闸 ）
次／ ｉ ａ ｒ ｎ。
二 、结果 与讨 论
ＮＲ及 ＮＲ相 炭 黑 变 量 的特 性 方程 参 数 取 值 与 ￣Ｒ／ ＢＲ 并 用胶 料物 理 机 械 性能 的对 应
关 系 见 表 ３ 。
负荷
１８ ０Ｎ，冲 １ ０ ８０
３℃ ，频 率 ９
采 用 美 国孟 山 都
混 炼 胶 在 室
１ ．主 要 材 料
ＮＲ
ＢＲ
新 加坡 １号 烟 片 胶 （ 尼 粘 度 门
北 京 燕 山石 化 总 公 司 产 品 （ 门尼
舭 为 ６ ） ７， 粘度舭 为４ ） ６ｊ
脏 的 物 理 机 械 性 能 及 动 态 力 学 性 能 有 很 大 影 响 。考 虑 到 在 并 用胶 中 ，炭 黑 从某 一胶 相 迁
取 决 于 ＮＲ／ ＢＲ 的 不 同 并 用 比 ， 而 炭 黑 在 两
相 中分 布 的 影 响 则 显 得 较 微 弱 。 就 扯 断 仲 长 率而 言，是随着Ｎ Ｒ并 用 比的 增加 而 下 降 的 。
３ ０ 定 仲应 力则随 ＮＲ ｌ 用 比的增加而 ０ 并
升 。
炭黑雀帅 相舟市，
８
Ｎ， ．・ Ｂ
Ｓ／ ５ ． ３ Ｓ １ １．３ ０ ７ ５ ７７ ０－ ８
１． ０
８Ｆ ６ － －
ＮＲ／ ＢＲ ＮＲ母 炼 胶 ．份 ＢＲ 母炼 艘 ．份 硫 黄 ．份
促 进 剂 ＮＯＢＳ． 份
硫 化 剂 ＤＴＤＭ ． 份
硬 指 酸 ．份
０７ ．
２０ ．
增加 而 增 加 ， 当ＮＲ以小 于 ５ 的 比例 并 用 Ｏ
２．抗 撕 性 能
如 图 ４示 ，ＮＲ 阻 低 于 ５ 的 比例 并 用 ０ 时 ， Ｎ ＢＲ 并 用 比和 炭 黑 在 两 相 中分 布 对 Ｒ／
时 ， 由于 ＮＲ 的 拉 仲 强 度 远 远 高 于 ＢＲ， 因 此 ，拉 仲 强 度 主 要 随 ＮＲ 并 用 比的 减 小 而 降
据 文 献 介 绍 ， 在 ＮＲ／ ＢＲ 并 用 胶 中 ， ＮＲ 的 并 用 量 大 于 ０ 时， ＮＲ 呈 连 续 相 分
布 ，ＢＲ呈 分 散 相 ｝ 当ＮＲ的 并 用 量小 于５ ％ ０ 时 ， ＢＲ为连 续 相 分 布 ， ＮＲ则呈 分散 相 。 从 率 次 实 验 中还 发 现 ，并 用胶 某 些 物 理 性 能 的 变 化 规 律 是 以ＮＲ／ ＢＲ并 用 比为 ５ ／ Ｏ Ｏ ５
时 为 转 折 点 的 。除 炭 黑 在 两 相 中分 布 不 同 的 影 响之 外 ， 主要 取 决 于 分 布 为 连 续 相 的橡 胶
特 性。
式 中
—— 物 理 机 械 性 能 ，
６— — 常 数 项 ， 。
１ ．强 伸 性 能
如 Ｉ 示 ，ＮＲ以 大 于 ５ 的 比例并 用 所 ０ 时 ，拉 伸 强 度 主 要 随炭 黑在 ＮＲ 相 中 分 布 的
３ ｌ ５ 】０ ５
３ １ ５ 】０ ０
３
３
３ １ ５ １０ ｂ
３ ｌ５ 】０ ５
３ ｌ ５ １ ０ ５
３ ｌ ６ ｌ ０ ０
ｌ － 】５ ５ １ ０ ５ １ ０ ５
８Ｂ ６ 一
ＮＢ ， ／
５／５ ０ ０ ７ ２ ８． ５ ８ ．５ １２ ０８
１ ０
８
Ｘ３ ，‘ ｎ
６／ ０ ０ ４ ８ ．２ ５３ ７ ８ ４ １ ０８ ．
１０ －
８Ｄ
ＮＢ Ｂ ／
７／ ３ ７２ １ ３砧 ｌ． ４ ， ５７ ０８
１０ ．
２ ３ ０ ｌ ５ １ ８－ ４ ９ １－
１０
２ ２ ０．５ ｌ ．５ ８７ ６ ． ０９ ３ ． ９１
炼 机 上 进 行 ， 辊 温 提 高 到 ８ ￣ ８ ＂ 目的 是 ０ ５Ｃ， 使 助剂更好地分散 、 匀 ， 通两遍后下片 。 混 薄
６ｚ 一 互 项 系 数 Ｊ ｔ一 交
素 回 归 分 析 ， 并 棱 通 常 的 ＮＲ／ ＢＲ并 用 比舱
２ ．试 验 配 方 及 混 炼 工 艺
最 终 配 方 以炭 黑 在 ＮＲ 母 炼 胶 中 的 填
允量 为第 一变量，不同 ￣ Ｂ 并用 比为第 Ｒ／ Ｒ
单位
『
裹 １ 母炼 胶 配方
Ｎ
衍
ＩＮ
１ ００ １ ００
匿 ４ ＮＲ殛ＮＲ相 中炭鼐 分布 变
炭 蒜 在 Ｒ相舟 帮 ．
亿 对 撕 裂强 度的 髟响
５．耐 疲 劳性 能
围 ２ ＮＲ爱ＮＲ相 中炭 器 分布 变化 对
炭 黑 在 两 相 中 的 分 布 对 并 用胶 疲 劳 的影
扯 新 仲 长 率 的影响
响是显著的 ， 图５ 见 。尤其在Ｎ ＢＲ Ｓ ３ Ｒ／ ￣６ ／ ５
辊 温 ５ ￣ ５ ＂ 薄 通 三 遍 （ ．ｒｍ ） ０ ５Ｃ， ０５ ａ ，混 匀 后 下片 ， 室 温 下放 置 ４ ｈ，然 后 两 种 母 炼 胶 按
其 余不 足部 分 由ＢＲ母 炼 胶 补 齐 。详 见 表 １ ・ 两种 母炼胶均在１０ ｍ 开炼机上制备 ， ６ｒ ａ
表 ２ 配方 及 条 件共 混 ， 共混 仍 在 １ ０ ｍ 开 中 ６ｒ ａ
采 用 天 然橡 胶 （ ＮＲ）Ｊｉ ／￣丁胶 橡 （ ＢＲ） 并 用体 系 可 显著 改 善轮 船 的 耐 磨 耗 性能 和 耐
低 温 性 能 ，同 时还 可 提 ＿ 料 的 弹 性 ，使 得 岛脏 轮 胎 在动 负荷 下 具 有 较 低 的 行 驶 温 度 ， 从而
面 胶 配 方 ， 做 炭 黑 在 两 胶 相 间 不 同分 布 的 机
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１ （ ０１
氧 化 锌 防 老 剂 ＲＴ 防 老 剂 ４ １ ＮＡ ０Ｂ ４） 机 浊 １ Ｉ０ ． １０ ．
Ｒ－ ０ 型流 变仪 ，转 角１ ，硫 化 温 度 １ ７Ｃ。 １０ 。 ４＂
（ ４）炭 愚 结合 陵 的 检 验
温 下放 置 ７ 、 甲苯 中浸 泡 ３ 后 ，测 定 。 天 天
４ ．数 据 处 理
根 据数 学 模 型 ：
Ｙ ＝ ｂ ｌ ｂｚ ＋ ｂｌ ｌ ＋ ｂ ｚ ｌ ＋ ｘｚ ｔ ｚ ｘ２ ６ｌ ｌ ２ ２
０
２０
０． ７
２０
０７ ．
２０ ．
０
２． ０
０
２ ０
石蜡 ．份 ＮＩ 中高 耐 詹 嶷 黑 份 数 ： ｔ ＿
ＢＲ 中高 耐 磨 嶷 黑 份 数 ＮＩ 中炭 黑 占 总 炭 黑 ． ： ｔ ＿ ＢＲ 中嶷 黑 占 总 炭 黑 ．
１０ ． ４． １ ６
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第 ４期
橡
胶
工
业
２３ ０
天然 橡胶／ 丁橡胶 并用 比及炭 顺
黑分 布 对 硫 化 胶性 能 的 影 响
戴近禹
（ 宁轮 胎 广 ） 辽
籀
要
分 析天 燕橡拔 （ ＮＲ） 川瓯丁 穆 整 （ 瑚 ） 并 用 比 驶 炭 黑 在 两 相 中的 分 布 对 硫 化 旺 物 理 机 械 性 能 和 动 态力学性 能∞影 响 ，发现 某些物性 的变 化是 Ｒ／ Ｒ－ ５ ， ０ Ｂ － ０ ５ 的并甩 比杂件 为转 折点的 且在 此 并用此 条件下 ， 炭黑 的帅 分布在如 ，６ 分 布在 Ｂ 相 ０ Ｒ相 ． 种 并九 的滞后损 生小 ，动志 力学牲能 好， 可 这 ］胶 改 善轮 胎的机床 耐 Ａ性试 验，
－— —
ＮＲ相 炭 黑 变 量 ｝ 最 终 混 炼 胶 中ＮＲ变 量 。
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５ ．试 验 方 法
（１） 物理 机 械 性 能 试验 采 用 常 规 标
经 微 机 处 理 并 建 立 回 归方 程 ，绘 制 等 值 图 。
准 方 法 ，硫 化条 件 为 １ ２ ０ ｉ 。 ， ＂ ｘ５ｒ ｎ ｉＣ ａ （２）古 德 里 奇 试 验 程 ５ ０ ｉ ，温 度 ．８ｍｉ． ３ （３）流 变 仪 试 验
表 ２ 并 用母 炼 肢配 方 及条 件
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三 ８Ａ ６ － －
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ｒ／ ３ ７２ １ ．８ ２ ２ ３ ．２ １２ ０８