輪胎專用炭黑新品種主要分類介紹
- 發布時間:2022-08-30
- 發布者: 超級管理員
- 來源: 本站
- 閱讀量:788

輪胎用炭黑新(xin)品種主(zhu)要有低滾動阻力炭黑和高性能(neng)碳(tan)黑兩(liang)類(lei)。
低(di)(di)滾動阻力炭黑(hei)降低(di)(di)輪(lun)胎(tai)滾動阻力,發(fa)(fa)展"綠(lv)色輪(lun)胎(tai)"是當今輪(lun)胎(tai)產品(pin)發(fa)(fa)展的(de)必然趨勢。
汽(qi)車(che)(che)給人(ren)(ren)類生(sheng)活帶(dai)來巨大(da)(da)的(de)(de)方便(bian),而汽(qi)車(che)(che)大(da)(da)量(liang)耗油(you)并(bing)產生(sheng)大(da)(da)量(liang)廢氣也給人(ren)(ren)類帶(dai)來巨大(da)(da)的(de)(de)污染。因(yin)此,在確保輪(lun)胎(tai)(tai)耐磨性和牽引性基礎上使汽(qi)車(che)(che)能(neng)進一步(bu)節油(you)的(de)(de)低滾動阻力輪(lun)胎(tai)(tai),或稱之為(wei)(wei)"綠色輪(lun)胎(tai)(tai)"、"環保型輪(lun)胎(tai)(tai)"迅(xun)速發(fa)展。歐(ou)盟和美國已(yi)將輪(lun)胎(tai)(tai)的(de)(de)滾動阻力列為(wei)(wei)輪(lun)胎(tai)(tai)使用質量(liang)分級(ji)和油(you)耗限制的(de)(de)依據。我(wo)國也制定(ding)并(bing)開始執行汽(qi)車(che)(che)油(you)耗限額(e)的(de)(de)國家(jia)標準,因(yin)此降(jiang)低輪(lun)胎(tai)(tai)滾動阻力勢在必(bi)行。
影響汽車(che)油(you)耗(hao)的(de)三(san)大因(yin)素(su)是(shi)車(che)體的(de)空(kong)氣阻(zu)力(li)(li)、輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)的(de)滾(gun)(gun)動(dong)阻(zu)力(li)(li)和發動(dong)機(ji)動(dong)力(li)(li)傳輸(shu)的(de)阻(zu)力(li)(li),在時速為(wei)100km的(de)情況(kuang)下,輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)滾(gun)(gun)動(dong)阻(zu)力(li)(li)是(shi)動(dong)力(li)(li)傳輸(shu)阻(zu)力(li)(li)的(de)3倍(bei),車(che)體空(kong)氣阻(zu)力(li)(li)的(de)1/2,即輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)滾(gun)(gun)動(dong)阻(zu)力(li)(li)占汽車(che)行駛阻(zu)力(li)(li)1/3以(yi)上(shang)。實踐表明:當轎車(che)輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)滾(gun)(gun)動(dong)阻(zu)力(li)(li)減少(shao)7.3%或載(zai)重汽車(che)輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)滾(gun)(gun)動(dong)阻(zu)力(li)(li)減少(shao)3.6%時,汽車(che)燃料油(you)消(xiao)耗(hao)可下降約(yue)1%。
降低輪(lun)胎(tai)滾動阻力有如下途徑:子午線輪(lun)胎(tai)的無(wu)內胎(tai)化和超扁平化;采(cai)用(yong)溶聚丁苯膠;采(cai)用(yong)高分散性白炭黑或低滾動阻力炭黑; 輪(lun)胎(tai)的小型(xing)化和輕量化。
輪(lun)胎的(de)滾動阻(zu)力(li)來自于輪(lun)胎行(xing)駛時因(yin)滾動變(bian)(bian)形而產生(sheng)的(de)膠(jiao)料滯(zhi)后(hou)損失、輪(lun)胎和路面的(de)摩擦(ca)和輪(lun)胎本身的(de)空(kong)氣阻(zu)力(li)。除非路面特別不好或(huo)行(xing)駛速度過(guo)快(kuai),在正(zheng)常(chang)情況(kuang)下因(yin)滾動變(bian)(bian)形而產生(sheng)的(de)膠(jiao)料滯(zhi)后(hou)損失是影響(xiang)輪(lun)胎滾動阻(zu)力(li)的(de)主要因(yin)素。
在降低輪胎(tai)滾動阻力的(de)同時,必須兼顧輪胎(tai)的(de)綜合性能,使輪胎(tai)保(bao)持(chi)有(you)良好的(de)行(xing)駛安全性,即(ji)抗(kang)濕滑(hua)性、抗(kang)冰滑(hua)性或(huo)共稱之為(wei)牽引性,還必須有(you)較長(chang)的(de)使用壽命,即(ji)耐(nai)磨性、抗(kang)刺扎和切(qie)割(ge)性等,
其(qi)中耐(nai)磨性是決定(ding)使用壽命(ming)的主(zhu)要因素(su)。
橡膠是典型的(de)黏彈性(xing)(xing)材料,當其處于交變應(ying)力(li)、應(ying)變作用下要發生滯后現(xian)象和(he)力(li)學損(sun)耗,其動態模(mo)量(liang)(liang)由兩部分組成,即彈性(xing)(xing)模(mo)量(liang)(liang)和(he)損(sun)耗模(mo)量(liang)(liang),損(sun)耗模(mo)量(liang)(liang)是用于克服黏滯阻力(li)的(de),損(sun)耗模(mo)量(liang)(liang)和(he)彈性(xing)(xing)模(mo)量(liang)(liang)之比稱為損(sun)耗因子(zi)或損(sun)耗角正(zheng)切(tan£)或稱"內(nei)耗",損(sun)耗因子(zi)越(yue)(yue)大(da)則膠料的(de)生熱(re)性(xing)(xing)越(yue)(yue)大(da)。
研究表明:當胎面膠料在(zai)一20?0℃,tan£如較(jiao)大〈即低溫滾(gun)動(dong)阻(zu)力較(jiao)大)則(ze)抗濕(shi)滑性較(jiao)好;而(er)在(zai)50?70℃時,tan£如較(jiao)小(即在(zai)輪胎行駛時的胎面溫度下)則(ze)滾(gun)動(dong)阻(zu)力較(jiao)小。
傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)胎(tai)(tai)面(mian)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)品種,粒徑(jing)較(jiao)(jiao)(jiao)小時(shi),膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)和抗濕(shi)(shi)滑性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao)(hao),伹膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)滯后性(xing)(xing)也就(jiu)是滾(gun)動(dong)(dong)阻(zu)力隨(sui)之(zhi)增(zeng)加(jia)。粒徑(jing)較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)時(shi),膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)彈性(xing)(xing)好(hao)(hao)、生熱(re)低(di)(di),滾(gun)動(dong)(dong)阻(zu)力降低(di)(di),但(dan)抗濕(shi)(shi)滑性(xing)(xing)和耐磨(mo)性(xing)(xing)則下降。沉淀法水(shui)合(he)二氧化硅具有和炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)相近的(de)(de)(de)(de)(de)補強性(xing)(xing)能,故(gu)亦稱白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)。白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)能使(shi)胎(tai)(tai)面(mian)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)tan£和溫(wen)度(du)(du)有較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)相關性(xing)(xing),即溫(wen)度(du)(du)較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)(di)時(shi)tan£較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao),溫(wen)度(du)(du)較(jiao)(jiao)(jiao)髙(gao)時(shi)tan£較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)(di),同時(shi)還能賦(fu)予膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能。伹是由于(yu)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)粒子之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)強相互作用(yong)(yong)(yong),白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)很(hen)難(nan)分散,加(jia)以白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)門(men)尼黏度(du)(du)大(da)、定伸應力髙(gao)、混煉(lian)加(jia)工比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)困難(nan)。為(wei)此,直至(zhi)si69等(deng)含(han)硫新型(xing)硅烷偶聯(lian)劑出現(xian)后,法國的(de)(de)(de)(de)(de)米其林公司(si)才率先制(zhi)成了(le)滾(gun)動(dong)(dong)阻(zu)力低(di)(di)、綜合(he)性(xing)(xing)能較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao)(hao)、全用(yong)(yong)(yong)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)"綠(lv)色輪胎(tai)(tai)",并曾與(yu)某(mou)些品牌的(de)(de)(de)(de)(de)豪華型(xing)轎車配套。為(wei)解決白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)分散不好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti),又出現(xian)了(le)易加(jia)工的(de)(de)(de)(de)(de)髙(gao)分散性(xing)(xing)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)。在(zai)胎(tai)(tai)面(mian)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)單用(yong)(yong)(yong)硅烷偶聯(lian)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)輪胎(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)滾(gun)動(dong)(dong)阻(zu)力,比(bi)用(yong)(yong)(yong)傳統(tong)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)品種可下降30%,抗濕(shi)(shi)滑性(xing)(xing)基(ji)本(ben)不變,但(dan)耐磨(mo)性(xing)(xing)下降約7%然(ran)而由于(yu)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)混煉(lian)加(jia)工過程仍(reng)(reng)較(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)復雜、要用(yong)(yong)(yong)較(jiao)(jiao)(jiao)昂貴的(de)(de)(de)(de)(de)偶聯(lian)劑、抗靜電性(xing)(xing)能較(jiao)(jiao)(jiao)差以及(ji)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)本(ben)身(shen)價格高(gao)等(deng)問題(ti),目前仍(reng)(reng)多采用(yong)(yong)(yong)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)和炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)并用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)。據報道,在(zai)胎(tai)(tai)面(mian)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)配方中(zhong)并用(yong)(yong)(yong)35份(fen)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)和25份(fen)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)可使(shi)滾(gun)動(dong)(dong)阻(zu)力降低(di)(di)18%,而抗濕(shi)(shi)滑性(xing)(xing)和耐磨(mo)性(xing)(xing)仍(reng)(reng)能保持全用(yong)(yong)(yong)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)平(ping)。在(zai)胎(tai)(tai)面(mian)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)采用(yong)(yong)(yong)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)以西(xi)歐的(de)(de)(de)(de)(de)廠商為(wei)主,2006年全球(qiu)高(gao)分散性(xing)(xing)白(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約15萬噸,并有繼續增(zeng)加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢。
為(wei)了適應(ying)(ying)低(di)滾動(dong)阻力(li)輪(lun)胎(tai)對炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)的(de)需求,也(ye)是為(wei)了和(he)"白(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)"競爭(zheng),國外幾大炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)廠(chang)商從提高炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)結構(gou)、加寬炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)聚(ju)集體分布和(he)提高炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)表面(mian)活(huo)性等入手,已開發出能適應(ying)(ying)不同用途不同規格型號輪(lun)胎(tai)的(de)低(di)滾動(dong)阻力(li)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)系(xi)列,卡(ka)博特公(gong)司還開發出炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)-白(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)雙(shuang)相(xiang)(xiang)填料,或稱為(wei)"雙(shuang)相(xiang)(xiang)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)"的(de)品種(zhong)系(xi)列。低(di)滾動(dong)阻力(li)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)具體又可分為(wei)如(ru)下的(de)幾種(zhong)類(lei)型。

