活性硅灰石粉在胎側膠中的應用

 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對膠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，原材料一活性硅灰石粉（以下簡稱硅粉）的出現(xiàn)為降低胎側膠含膠率開辟了一條新的途徑，本實驗對活性硅粉在胎側膠中的應用進行了研究，現(xiàn)作一闡述．
1材料
硅粉屬含水硅酸鹽類，是由天然礦物質硅灰石經(jīng)粉碎（400目）制得的針狀白色粉末，主要化學成分為：二氧化硅50%，氧化鈣46%．
2儀器及方法
對使用硅粉的9. 00 - 20 - 14PR輪胎胎側膠，進行了成品性能測試．實驗室混煉膠制備按GB6038-93在~160×320型開煉機上進行；硫化膠物理性能測定按GB/T528-92標準執(zhí)行；膠料硫化特性在Monsanto R100犁流變儀上進行；硫化膠耐老化性能試驗是將試樣放置在
3結果與討論
配合試驗膠料性能。硫化膠拉伸強度、300%定伸應力的降低和耐老化、耐疲勞性能的提高與小配合試驗時基本一致，說明硅粉對橡膠的作用是穩(wěn)定的，證明硅粉在耐老化、抗裂口增長和疲勞等方面有特殊的貢獻．
3.2對磨耗性能的影響
隨著硅粉的加入使膠料耐磨性能有所下降．加入硅粉后會對磨耗性能產生的影響與硅粉在膠中的形態(tài)有關．硅粉顆粒呈針狀體，類似于短纖維，這種方向的顆粒在膠中存在的形態(tài)不一，對膠料性能的影響也不同．加入硅粉的膠料經(jīng)過擠出機時，由于存在“壓延效應”，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（即成品時垂直于軸向排列），那么磨耗性能就會大大改觀，但目前這種排列形式在國內還無法做到．
3.3對成品性能的影響
成品試驗結果表明，加入硅粉的胎側膠，拉伸強度、300%定伸應力略有降低，扯斷伸長率、耐疲勞性能提高，天候老化試驗中，胎側出現(xiàn)龜裂的時間要比正常輪胎延長14 d，耐天候、抗臭氧龜裂性能均得以改善．
3.4經(jīng)濟效益
加入硅粉后，膠料含膠率明顯下降，由原來的58%降到53%．以2001年原財料價格計算，每kg混煉膠比原來成本降低0.46元，按年產200萬套輪胎計算，每年可降低成本300多萬元，經(jīng)濟效益十分顯著．
4結論
(1)硅粉可賦予橡膠優(yōu)良的耐老化、抗裂口增長和耐疲勞性能．
 
(2)硅粉對膠料的拉伸強度和定伸應力具有一定的不良影響，但適當調整配方，可得到滿意的結果．
(3)使用硅粉后，可明顯降低成本，效益顯著．