Белая сажа — это белая неорганическая добавка с определенными армирующими свойствами, которая может заменить сажу для армирования резиновых материалов в производстве резиновых изделий, особенно белых, светлых или цветных резиновых изделий. Использование белой сажи в производстве внедорожных шин, инженерных шин, радиальных шин и т. д. улучшает комплексные характеристики автомобильных шин и увеличивает их ресурс. Итак, каковы конкретные функции белой сажи в производстве шин, и на что следует обратить внимание при ее использовании в производстве шин?
1. Роль белой сажи в шинах
Добавление белой сажи в производство шин может снизить сопротивление качению, уменьшить расход топлива и значительно улучшить сопротивление скольжению и безопасность шин. Исследования показали, что замена сажи белой сажей эффективно снижает эффект Пейна резинового материала, а также тангенс угла потерь tan при высоких температурах δ, тем самым улучшая сопротивление качению шин. Использование в составе протектора только белой сажи позволяет снизить сопротивление качению на 20% и характеристики запаздывания шины примерно на 50%, что позволяет сэкономить более 3% топлива.
После добавления белой сажи в состав протектора шины значительно улучшаются различные ее свойства, особенно баланс износостойкости, сцепления с мокрой дорогой и сопротивления качению.
2. Недостаточное использование белой сажи в шинах.
При использовании белой сажи для армирования резиновых шин, из-за малой площади поверхности раздела фаз, её сродство к резине низкое; она легко агломерируется, что препятствует дисперсии при смешивании; в процессе вулканизации наблюдается замедление вулканизационного эффекта, что может привести к её легкому взаимодействию с другими компонентами. Белая сажа склонна к адсорбции других координационных агентов, что препятствует дисперсии; она легко дегидратируется и образует группы оксида кремния, что препятствует образованию связей; структурное упрочнение приводит к увеличению вязкости при хранении. Поэтому производителям шин следует принимать определенные меры для улучшения эффективности применения белой сажи.
3. Методы повышения эффективности добавления белой сажи в шины
В реальном производстве использование модификаторов позволяет регулировать эффект добавления белой сажи в шины, при этом основными модификаторами являются связующие агенты, и чаще всего в их состав входят силановые связующие агенты. Силоксигруппа в силановых связующих агентах обладает реакционной способностью с неорганическими веществами, в то время как органическая функциональная группа обладает реакционной способностью или совместимостью с органическими веществами. Когда силановый связующий агент находится между неорганической и органической поверхностями, может образоваться связующий слой между органической матрицей и неорганической матрицей силанового связующего агента.
Добавление соответствующего количества силанового связующего агента в состав шины, армированной диоксидом кремния, позволяет действительно сформировать прочную связь между молекулами эластомера и диоксида кремния, что дополнительно улучшает удлинение при разрыве и сопротивление истиранию, а также обеспечивает более низкий гистерезис.
В реальном производстве производители резиновых шин также могут использовать высокодисперсную белую сажу. Высокодисперсная белая сажа не только лучше обеспечивает сопротивление скольжению на мокрой дороге и низкое сопротивление качению шин, но и улучшает износостойкость и технологические характеристики резиновых материалов. В настоящее время во многих процессах производства шин используется переработанная резина. У меня есть возможность поделиться с вами советами по использованию белой сажи в материалах для шин, содержащих переработанную резину.