活性硅灰石粉在胎側(cè)膠中的應(yīng)用

　　輪胎含膠量是影響其成本的主要因素之一，降低含膠率是在保證膠料物性不變或?qū)δz料物性影響不大的前提下，提高非橡膠組分用量，如提高炭黑或其他填料的用量，新型原材料一活性硅灰石粉（以下簡(jiǎn)稱(chēng)硅粉）的出現(xiàn)為降低胎側(cè)膠含膠率開(kāi)辟了一條新的途徑，本實(shí)驗(yàn)對(duì)活性硅粉在胎側(cè)膠中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，現(xiàn)作一闡述。

1、材料

　　硅粉屬含水硅酸鹽類(lèi)，是由天然礦物質(zhì)硅灰石經(jīng)粉碎（400目）制得的針狀白色粉末，主要化學(xué)成分為：二氧化硅50%，氧化鈣46%。

2、儀器及方法

　　對(duì)使用硅粉的9. 00 - 20 - 14PR輪胎胎側(cè)膠，進(jìn)行了成品性能測(cè)試．實(shí)驗(yàn)室混煉膠制備按GB6038-93在~160×320型開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行；硫化膠物理性能測(cè)定按GB/T528-92標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；膠料硫化特性在Monsanto R100犁流變儀上進(jìn)行；硫化膠耐老化性能試驗(yàn)是將試樣放置在。

3、結(jié)果與討論

　　配合試驗(yàn)?zāi)z料性能。硫化膠拉伸強(qiáng)度、300%定伸應(yīng)力的降低和耐老化、耐疲勞性能的提高與小配合試驗(yàn)時(shí)基本一致，說(shuō)明硅粉對(duì)橡膠的作用是穩(wěn)定的，證明硅粉在耐老化、抗裂口增長(zhǎng)和疲勞等方面有特殊的貢獻(xiàn)。

3.2對(duì)磨耗性能的影響

　　隨著硅粉的加入使膠料耐磨性能有所下降．加入硅粉后會(huì)對(duì)磨耗性能產(chǎn)生的影響與硅粉在膠中的形態(tài)有關(guān)．硅粉顆粒呈針狀體，類(lèi)似于短纖維，這種方向的顆粒在膠中存在的形態(tài)不一，對(duì)膠料性能的影響也不同．加入硅粉的膠料經(jīng)過(guò)擠出機(jī)時(shí)，由于存在“壓延效應(yīng)”，硅粉針狀顆粒取向于擠出方向，形成不規(guī)則的層排列，這種排列很容易磨掉，表現(xiàn)出磨耗性能下降，如果能將針狀顆粒取向形式改變成垂直于擠出方向排列（即成品時(shí)垂直于軸向排列），那么磨耗性能就會(huì)大大改觀，但目前這種排列形式在國(guó)內(nèi)還無(wú)法做到。

3.3對(duì)成品性能的影響

成品試驗(yàn)結(jié)果表明，加入硅粉的胎側(cè)膠，拉伸強(qiáng)度、300%定伸應(yīng)力略有降低，扯斷伸長(zhǎng)率、耐疲勞性能提高，天候老化試驗(yàn)中，胎側(cè)出現(xiàn)龜裂的時(shí)間要比正常輪胎延長(zhǎng)14 d，耐天候、抗臭氧龜裂性能均得以改善。

3.4經(jīng)濟(jì)效益

加入硅粉后，膠料含膠率明顯下降，由原來(lái)的58%降到53%．以2001年原財(cái)料價(jià)格計(jì)算，每kg混煉膠比原來(lái)成本降低0.46元，按年產(chǎn)200萬(wàn)套輪胎計(jì)算，每年可降低成本300多萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

4、結(jié)論

(1)硅粉可賦予橡膠優(yōu)良的耐老化、抗裂口增長(zhǎng)和耐疲勞性能；

(2)硅粉對(duì)膠料的拉伸強(qiáng)度和定伸應(yīng)力具有一定的不良影響，但適當(dāng)調(diào)整配方，可得到滿意的結(jié)果；

(3)使用硅粉后，可明顯降低成本，效益顯著。