炭黑主要化性指标对橡胶混炼胶料性能影响分析；王宏武勇王雪宁；(朝阳黑猫伍兴岐炭黑有限责任公司辽宁朝阳1220；摘要：通过选择N234,N220,N375,N3；关键词：炭黑；化性指标；硫变；门尼；焦烧；影响趋；炭黑是橡胶中重要的填料之一,主要起到补强和填充的；由于橡胶性能的优劣首先体现在混炼胶的相关性能中;；是指单位质量或体积内炭黑粒子表面积的总和；是对炭黑
炭黑主要化性指标对橡胶混炼胶料性能影响分析
(朝阳黑猫伍兴岐炭黑有限责任公司
122000；江西黑豹炭黑有限公司
要：通过选择N234,N220,N375,N326四个炭黑品种中,不同化性指标的产品,按国标配方做混炼胶性能测试；包括硫变，门尼，焦烧等项目。通过以上数据分析，确定炭黑不同化性指标对胶料各主要性能的影响范围及程度。
关键词：炭黑；化性指标；硫变；门尼；焦烧；影响趋势；影响程度；
炭黑是橡胶中重要的填料之一,主要起到补强和填充的作用，能显著提高橡胶制品的补强性。特别在轮胎企业，由于炭黑的添加使轮胎胎面的耐磨性成几十倍的增加,极大提高了轮胎行驶里程。同时，也极大的改善橡胶的拉伸强度等物理机械性能。
由于橡胶性能的优劣首先体现在混炼胶的相关性能中;包括:硫变、门尼粘度和焦烧等方面。因此,深入研究炭黑主要性能的变化对混炼胶性能的影响,以便对于更好的满足轮胎橡胶企业的需求,有针对性的调整炭黑生产工艺,都有着重要的意义。 1 炭黑主要性能、混炼胶主要性能 1.1 炭黑主要性能 1.1.1炭黑比表面积
是指单位质量或体积内炭黑粒子表面积的总和。以BET法测定分为总比表面积(NSA)；外比表面积（STSA)。 1.1.2炭黑结构
是对炭黑聚集体链枝程度的表示。以吸油值法测定分为一次结构和二次结构；其中DBP是一次结构和二次结构总和。 一次结构（CDBP）是原生结构，不易破坏；二次结构是靠范德华力凝聚形成的附聚体，易受外力而改变。 1.1.3着色强度(Tint):
是炭黑对白色染料的遮蔽染黑能力。与粒径有关，随粒径的缩小及粒径分布均一性的提高着色强度有增加趋势；着色强 度的大小也可间接代表炭黑活性的强弱。 1.2 混炼胶主要性能
1.2.1 门尼粘度(M1+4):表示胶料粘度的大小。
一般按如下形式表示：
式中：50M―粘度，以门尼值为单位；
L―大转子 1―预热时间，1min 4―转动时间，4min
100℃―试验温度。
焦烧是未硫化橡胶在工艺流程中出现初期硫化即线性分子开始出现交联的现象。焦烧时间是衡量未硫化橡胶初期硫化速度快慢的重要指标；是对未硫化橡胶的加工安全性的判定。
焦烧时间（t3）：从试验开始胶料粘度下降至最小值后再上升3个门尼值所对应的时间，以分钟计。 门尼硫化时间（t18）：从试验开始胶料粘度下降至最小值后再上升18个门尼值所对应的时间，以分钟计。 门尼硫化速度Δt15按下式计算：
?t15?t18?t3
Δt越小，硫化速度越快。 1.2.3硫变
从以上硫化曲线可取得下列值： A、转矩值
ML：最小转矩，N?m；
MHR：最大转矩（返原曲线），N?m；
用下列公式计算出正硫化时间（tc90）对应的转矩M90：
M90?(MH?ML)?90%?ML
TS2：超过ML之后，转矩增加2单位的时间，min；
TS3：超过ML之后，转矩增加3单位的时间，min； TC10：转矩增加到ML+（MH－ML）10％的硫化时间，min； TC90：转矩增加到ML+（MH－ML）90％的硫化时间，min； 2
炭黑主要性能与胶料主要性能相关性的实验测试与分析 2.1 炭黑样品的准备
我们选N234，N220，N375，N326四个品种中不同性能指标的炭黑样品共14个，作为测试用炭黑样品，所选炭黑样品的PH值在6.1-7.3间,挥发份1.0-1.2间,300%定伸在国标优级品范围。
N234、N220炭黑样品
N375、N326炭黑样品
炭黑样品胶料的制作
2.2.1混炼胶配方及操作方法:依据国标GB/T98
《炭黑在天然橡胶中配方及鉴定方法》中的规定内容进行混炼。 2.2.2开炼机型号: 上海轻工机械技术研究所 SXK-160A 5.5KW。
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　炭黑质量指标的含义橡胶用炭黑各项检验指标的使用意义...用于胎面胶,以提高轮胎的耐磨性和抗撕裂性能,从而...结构的高低直接影响混炼胶料的加工性能、硫化胶的 ... 　混炼胶: 所谓混炼胶是指将配合剂混合于块状、粒状...且具有流动性的胶料 硫化胶 : 配合胶料在一定条件...炭黑 ISAF 6 芳烃油 9 煽动剂 NOBS 0.8 不溶... 　混炼胶生产问题分析_生产/经营管理_经管营销_专业...胶料进行混炼的目的就是要获得物理机械性能指标均匀...7. 胶料中炭黑用量过多为什么会产生 “稀释效应”... 　二次结构破裂, 因此影响橡胶胶料性能最主要的是原始...法白炭黑的比表面积也是反映产品结构性的重要指标。...游离水稍高, 混炼胶操作性能好, 吃粉速度快粉尘... 　减震阻尼性、疲劳生热、 生胶、胶料、混炼胶、硫化胶、标准胶、氧指数、二次...3.6 3.7 3.8 分析讨论炭黑和白炭黑的性质对胶料加工性能和硫化胶性能的影响。... 　(3)在所研究的填充体系中, N660填充的胶料其加工性能不如炭黑并用填充的胶料。 含炭黑的天然橡胶混炼胶的挤出特性研究 采用Haake毛细管流变仪和带Garvey口型的... 　胶料进行混炼的目的就是要获得物理机械性能 指标...7. 胶料中炭黑用量过多为什么会产生 “稀释效应”...即在密炼机内做母炼胶混炼,然后在压片机上加入... 　橡胶制品的强度和耐磨性,而且能改进胶料的工艺性能...炭黑在胶料中分散均匀的程度, 其指标是衡量胶料...再用波拉 罗伊德照相机拍摄现场混炼胶料的硫化胶试... 　胶料进行混炼的目的就是要获得物 理机械性能指标...8. 炭黑的结构性对胶料的性能有什么影响 炭黑是由...即在密炼机内做母炼胶混炼,然后在压片机上 加入...炭黑对硫化胶性能影响_硫化吧_百度贴吧
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炭黑对硫化胶性能影响
硬度是硫化胶的重要特征之一。近年来，由于橡胶制品应用范围的日益广泛，使用条件越来越苛刻，所以，硬度的重要性日益突出。在硫化胶的配方设计中，影响硬度的主要因素有，炭黑的品种、配合量及操作油等，另外也与硫化程度有关。硬度随硫化胶交联密度的增加而增加。
首先，炭黑的配合量增加，硫化胶的硬度增加。但是结晶橡胶的的硬度增胶幅度要大于非结晶橡胶，所以在同一炭黑配合量下，结晶橡胶的硫化胶硬度要高于非结晶橡胶。第二，炭黑的粒径与硫化胶的硬度关系紧密，粒径越小，硫化胶的硬度越大，在橡胶用系列炭黑中，N110的硬度是最高的，也是粒径最小的橡胶用炭黑。第三，炭黑的结构越高，硫化胶的硬度越大，在同等粒径下，高结构的炭黑比第结构的炭黑的硫化胶的硬度大。如N234的硬度就比N220的硬度高，但结构的影响不像受粒径的影响那样大。
二、定伸应力
定伸应力实际上是反映了硫化胶网状结构在外力作用下抵抗变形的能力。他是衡量炭黑补强性重要尺度。硫化胶的定伸应力与炭黑的配合量有关。定伸应力的根本影响是硫化胶料交联密度的效果，交联密度增加，硫化胶的定伸增加。
首先，硫化胶的配合量增加，在炭黑粒子周围形成的交联数量增加，定伸增加，硬度也增加。从这一层面上讲，硬度与定伸具有同样的相关性。即凡可增加硬度的因素，都增加胶料的定伸。第二，炭黑的高，则硫化胶的定伸高。炭黑的粒径与定伸的关系与硬度不一样，硬质炭黑是随着粒径的减小，定伸减少；在软质炭黑中，随在炭黑粒径的增加定伸减少，粒径在37nm为最大值。最后，炭黑的表面活性也影响炭黑的定伸，表面活性高的炭黑定伸高。
三、拉伸强度
拉伸强度表征制品能够抵抗拉伸破坏的极限能力。他同耐磨性，抗撕裂强度成为硫化胶质量的三大补强标准。首先，炭黑配合量增加而增加。其次，炭黑的比表面积与拉伸强度呈正比关系，而炭黑结构对拉伸强度相关性不太明显。但在炭黑配合量较高或较低时拉伸强度受炭黑结构的影响较大。
四、耐磨性
胶料的耐磨性与粒径的关系比较紧密，也是炭黑型号分类的依据之一。炭黑的磨耗过程分俩部分，第一部分是在外力摩擦下，橡胶表面在高温下氧化过程，第二部分是橡胶表面被氧化的部分脱落过程。耐磨性与胶料的断裂能有关系，所谓的断裂能是胶料的拉伸强度与伸长率的乘积。断裂能大的胶料，耐磨性大。胶料的耐磨性与炭黑的配比量有关系，配比量越大，胶料的耐磨性越大，但到一定程度后又逐渐减小。
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保存至快速回贴原位接枝改性炭黑对天然橡胶性能的影响--《华南理工大学学报(自然科学版)》2014年06期
原位接枝改性炭黑对天然橡胶性能的影响
【摘要】：采用原位液相接枝技术在炭黑表面接枝聚乙二醇400,研究了接枝前后炭黑补强天然橡胶的性能.结果表明:在相同填料添加量下,填充接枝改性炭黑的胶料焦烧时间和正硫化时间有所缩短,物理机械性能明显改善;当添加50份填料时,相比于添加未改性炭黑的胶料,填充接枝改性炭黑胶料的结合胶含量提高了16.5个百分点,拉伸强度和撕裂强度分别提升了6.1MPa和19.5kN/m,绝对磨耗质量由0.53g下降至0.37g,硫化胶在0、60和80℃时的tanδ分别下降了16.67%、45.23%和45.45%.动态力学测试和SEM分析表明,胶料性能提升的主要原因是接枝改性炭黑在橡胶基体中分散性的改善及炭黑与橡胶间相互作用力的增加.
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TQ332【正文快照】：
橡胶工业中炭黑消耗量约占全部炭黑消耗量的94%,橡胶/炭黑复合材料更是被广泛应用于轮胎和其他橡胶制品的生产制造中.作为最传统的补强剂,炭黑的加入,不仅可以减少橡胶的用量,而且可以改善橡胶的物理机械性能,延长橡胶的使用寿命等.这些特点使得目前炭黑在橡胶工业中拥有不可
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