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硅酸镁填料对乘用车胎胎面橡胶性能的影响范世玉张屹杜少忠李益万金东佑( 青岛耐克森轮胎有限公司研究所，青岛 266603)摘 要 通过对乘用车胎胎面胶中加入硅酸镁的研究，探讨了硅酸镁替换部分炭黑后对橡胶物性及动态性能的影响。结果表明，在白炭黑填充的橡胶中用硅酸镁部分代替炭黑，橡胶抗湿滑特性得到改善，同时加入硅烷偶联剂处理后可同时提高抗 硅酸镁填料对乘用车胎胎面橡胶性能的影响范世玉张屹杜少忠李益万金东佑( 青岛耐克森轮胎有限公司研究所，青岛 266603)摘 要 通过对乘用车胎胎面胶中加入硅酸镁的研究，探讨了硅酸镁替换部分炭黑后对橡胶物性及动态性能的影响。结果表明，在白炭黑填充的橡胶中用硅酸镁部分代替炭黑，橡胶抗湿滑特性得到改善，同时加入硅烷偶联剂处理后可同时提高抗 湿滑性和降低滚动阻力特性。关键词 抗湿滑性滚动阻力流变仪文献标志码 A中图法分类号 U463. 341;炭黑在橡胶填料中一直保持主导地位，约占填料总耗量的 60% 。近年面对能源危机及欧盟相关 法规的出台，开发新型环保型材料成为轮胎业最大 的热点。研究了一种微纤维状的硅酸镁填料作为 橡胶填充剂，之前研究报告证实这种原材料用硅烷 处理之后，其补强能力高于白炭黑［1］，本文进一步 对其在轮胎胎面胶中部分替换 炭黑后特性进行 研究。研究中除测定硫化胶的一般物理特性之外，同 时测定其动态性能。因为，动态性能与滚动阻力及 抗湿滑性呈现良好的相关性。表 1 试样配方 / 质量分数参照T1T2T3T4T5T6炭黑硅酸镁 偶联剂 A-18945. 0－－40. 54. 5－36. 09. 0－31. 513. 5－40. 54. 50. 22536. 09. 00. 4531. 513. 50. 6751. 3 方法用青岛科高橡塑机械技术装备有限公司生产的 X( S) M1. 7( 0—110) 密炼机制备配合胶料。第一 步，将溶聚丁苯橡胶，炭黑，白炭黑，硬脂酸，防老剂 混合制成混炼胶 3 min。第二步，将配好的( N-sul， CBS，DPG) 加入混炼胶中，混炼 2 min，才开炼机上 薄通 5 次，下 片。 第 三 步，将 配 好 的 ( N-sul，CBS， MBTS，DPG) 加入混炼胶中，混炼 2 min，才开炼机上 薄通打三角包 10 次，排气下片，制得混炼胶。1. 4 分析与测试使用 DAEKYUNG 公司的 DRM—100 流变仪确定正硫化时间。用 DAEKYUNG 公司的 DUT—07—1—10 电子拉力机测试拉伸性能，动态性能测试在 美国 Alpha 技术有限公式制造的 RPA2000 上测试。 测试条件: 应变扫描温度为 100℃ ，频率 1 Hz，应变 测试范围为 0. 28% ～ 100% 。实验部分11. 1主要原材料溶聚丁苯橡胶: 日本旭化成公司; 高分散白炭黑: 德固萨化学有限公司生产; 硅酸镁: 天津化工贸易公司; 其他均为橡胶工业常用助剂。1. 2 配方胶料配方由溶聚 丁 苯 橡 胶，白 炭 黑，炭 黑，ZnO，硬脂酸，硅酸镁，SilaneA-189，硫磺，CBS，DPG按照一定配比构成。不同试样配方见表 1。结果与讨论2流变仪分析表 2 可以看出，在没有加如硅烷偶联剂的条件 下，随硅酸镁量的增加，焦烧时间变长的趋势，但是 当加入硅烷偶联剂后，焦烧时间随用量的增加而缩2. 12012 年 9 月 20 日收到，10 月 31 日修改第一作者简介: 范世玉( 1985—) ，男，研究方向: 轮胎配方、工程管 理。E-mail: fanshiyu2008@ 163. com。2292科学 技 术 与 工 程13 卷表 2乘用车胎胎面胶的物理性能焦烧时间T5 / min125℃硫化时间T90 /min最大最小力矩 /( dN·m)100%定伸应力/ 2292科学 技 术 与 工 程13 卷表 2乘用车胎胎面胶的物理性能焦烧时间T5 / min125℃硫化时间T90 /min最大最小力矩 /( dN·m)100%定伸应力/ MPa300%定伸应力/ MPa扯断伸长率/ %撕裂强度 /( N·mm － 1 )最大力矩 /( dN·m)最小力矩 /( dN·m)拉伸强度/ MPa试样参照T1T2T3T4T5T642. 447. 348. 753. 449. 144. 241. 012. 611. 711. 711. 611. 210. 79. 640. 041. 540. 739. 438. 637. 935. 08. 19. 18. 78. 17. 97. 66. 931. 932. 432. 031. 330. 730. 328. 12. 82. 72. 62. 62. 72. 82. 611. 610. 910