·EVEC?混煉膠的低滯后損失使膠料的壓縮生熱較低。
High degree of silylation
High dispersion of filler
·與炭黑膠-N234料相比,白炭黑膠料硬度較低,而EVEC?的硬度更低(左圖)。硬度大小由硬度計針頭壓入膠料中時受到的阻力表示,也是使橡膠形變時所施加的力。測硬度時橡膠的形變較復雜,有拉伸、壓縮、剪切等,但一般主要與膠料的楊氏模量有關。
·楊氏模量的大小可以認為是橡膠拉伸應力應變曲線原點處的斜率(右圖)。在交聯(lián)密度相近的情況下,填料在膠料中的聚集對楊氏模量的大小起重要作用。因為形變非常小,膠料中填料聚集體沒有破壞,包裹在聚集體內的橡膠的行為像填料而非橡膠,使填料的表觀用量增加,楊氏模量上升,硬度也就增加。EVEC?硬度較低,這說明在EVEC?膠料中填料間的相互作用弱,填料聚集體少。
·Payne效應是指填充膠的彈性模量隨應力增加而降低的現(xiàn)象。(左圖)它是填料在膠料中聚集程度的一種度量。
·在低形變時,膠料中填料聚集體包裹的橡膠行為與填料相似,增加了填料的表觀用量,使填料彈性模量升高;高形變時,填料聚集體被打破,其包裹的橡膠被釋放出來,造成彈性模量下降。
·EVEC?的Payne效應最低,也即填料在EVEC?中的聚集程度最小。(右圖)
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狀態(tài) 1 丨門尼黏度低
分散好,結合膠含量低,滯后損失低,耐磨性能差。
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狀態(tài) 2 丨門尼黏度高
分散差,結合膠含量低,滯后損失高,耐磨性能差。
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狀態(tài) 3丨 門尼黏度適中
分散好,結合膠含量高,滯后損失低,耐磨性能好。
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狀態(tài) 4丨 門尼黏度很高
分散好,結合膠含量高,有凝膠,滯后損失很低,耐磨性能好。
·目前行業(yè)內公認,60℃下tanδ與輪胎的滾動阻力有很好的相關性。從統(tǒng)計數據來看,綠胎的滯后損失比傳統(tǒng)炭黑輪胎降低35%,而EVEC?產品可以使其降低60%- 64%,使輪胎的滾動阻力進一步下降。
·根據米其林的研究(R. Roland, USP 5,227,425, To Michelin, July 13, 1993.)證明,T300/T100是衡量聚合物/填料之間的相互作用程度的關鍵指標,一個高的T300/T100對于輪胎的耐磨性能非常重要,EVEC?膠料的T300/T100很高,表明其輪胎產品的耐磨性能優(yōu)異。
·EVEC?膠料的硫化性能要優(yōu)于干法白炭黑混煉膠,EVEC?膠料的焦燒時間長、硫化速度快、硫化平坦性好。其特點與炭黑混煉膠類似,但焦燒時間略短。焦燒時間可以通過防焦劑CTP調節(jié)。 (右圖)
·干法白炭黑混煉膠在硫化過程中扭矩一直在上升,表明干法白炭黑橡膠中還有較多未反應的硅烷偶聯(lián)劑,其在硫化過程中會釋放硫原子使橡膠繼續(xù)交聯(lián),導致扭矩上升。這同時也說明,如果硅烷偶聯(lián)劑沒有在填料表面時,就失去了作為偶聯(lián)劑使填料表面和橡膠分子產生化學鍵的功能。而EVEC?具有非常好的硫化平坦性,這證明其中幾乎所有的硅烷偶聯(lián)劑都在填料表面上。
·在硫化曲線開端,干法白炭黑混煉膠有一快速上凸的曲線,這大概是由于相當數量的填料聚集所導致的。而EVEC?硫化曲線開端填料聚集不明顯的原因可能是因為硅烷偶聯(lián)劑效率較高,對填料表面的改性比較充分。(左圖)
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干法白炭黑膠
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EVEC?
·與傳統(tǒng)密煉工藝相比,EVEC?具有更少的凝膠,因此擠出特性更好,出口膨脹低,胎面更光滑。