Улучшение взаимодействия между углеродными сажами и эластомерами Существует два основных способа: • производство высокодиспергированных маточных смесей углеродных саж, которые максимально используют имеющиеся химические места размещения; • модификация поверхности углеродной сажи для создания новых химических мест размещения для соединения частиц и полимеров. Композиты из каучука/наполнителя или RFC предлагаются компанией Degussa, они создают возможность более скоростного смешивания партиями и более широкого использования непрерывного смешивания. Таблица 5 показывает наличие существенного улучшения свойств в области вулканизированной резины и упругой резины, что подтверждает эффективность взаимодействия между каучуком и углеродной сажей. На конечные свойства не оказывается никакого существенного влияния.
Таблица 5: Сопоставление свойств порошка и эластомеров, армированных углеродной сажей RFC | Вулканизированная резина | Упругая резина | Единица | % | % | | Порошок | RFC | Порошок | RFC | Минимум | 19 | 29 | 36 | 45 | Средняя - 2σ | 18 | 28.5 | 35.6 | 44 | Средняя | 21 | 30 | 37.6 | 46 | Срединное значение | 21 | 30 | 38 | 46 | Средняя + 2σ | 24 | 31.5 | 39.6 | 48 | Максимум | 23 | 31 | 38 | 47 | Стандартное отклонение, σ | 1.5 | 0.75 | 1 | 1 | Эксцесс распределения | -2.2 | 0 | -2.6 | -2 | Ассиметрия | 0.4 | -0.7 | -0.5 | 0 | Диапазон | 4 | 2 | 2 | 2 | | Прочность на разрыв | Относительное удлинение при разрыве | Единица | MПa | % | | Порошок | RFC | Порошок | RFC | Минимум | 24.1 | 25.6 | 473 | 468 | Средняя - 2σ | 23.9 | 25.4 | 457 | 442 | Средняя | 25.1 | 26.2 | 501 | 498 | Срединное значение | 25.4 | 26.4 | 508 | 502 | Средняя + 2σ | 26.3 | 27 | 545 | 554 | Максимум | 25.5 | 26.5 | 521 | 526 | Стандартное отклонение, σ | 0.6 | 0.4 | 22 | 28 | Эксцесс распределения | 3.4 | 4.3 | -2.5 | -3 | Ассиметрия | -1.9 | -2 | -0.5 | -0.2 | Диапазон | 1.4 | 0.9 | 48 | 58 |
Покрытая каучуком углеродная сажа или RCCB разрабатывается Малайзийским Советом по каучуку для облегчения простоты обработки, как показано в приведенном ниже сравнении между RCBB и обычной углеродной сажей для определенной рецептуры: • Вязкость по Муни снижена с 72 до 55 • Время обгорания уменьшено с 19 до 11. И самое замечательное: T90 снижено на 22%, что позволяет повысить производительность. Производство высокодиспергированных маточных смесей углеродной сажи с помощью влажной дисперсии в латексе: Cabot производит 'Эластомерные композиты Cabot или CEC' с помощью непрерывного смешивания жидкой фазы полужидкой массы углеродной сажи и латекса, коагуляции, удаления воды и высушивания. Высокая степень дисперсности облегчает компаундирование и улучшает основные свойства. Сравнивая тот же тип углеродной сажи с той же рецептурой: • Устойчивость к истиранию можно повысить на 20%; • Тангенс при 60°C уменьшается на 20%, что обеспечивает более высокое сопротивление качению шины; • Упругость повышается примерно на 10%.
|