Page 129 - 《橡塑技术与装备》2024年11期

外文精译 章羽·使用 SureMixS6 提高高硅轮胎胎面胶的工艺稳定性

以上，甚至低于 150 ℃硅烷化对照组。所有胶料的 P3 相当于降低了混炼过程中的能耗，并有可能加快挤出
未硫化 G' 都有所下降，其中 6 份 SureMixS6 混炼物 速度和降低能耗。通常情况下，高温硅烷化会导致高
的最低，为 264 kPa。6S6-HT 的黏度与 2S6 相 似， 黏度和加工不良 ；但添加 SureMixS6 后，胶料可保
表明即使在硅烷化过程中暴露于高温下，其性能也能 持原有黏度。高温硅烷化研究表明，温度会影响硅烷
保持不变。 化的程度。硅烷化程度的提高意味着二氧化硅在胶料
最后一道工序（图 3）产生了预期内但有趣的结果： 中的分散性得到改善。未硫化的 tanδ 是模具膨胀和挤
在两种硅烷化温度下，混炼料中添加的 SureMixS6 越 出质量的指标，数值越大，挤出质量越高，模具膨胀
多，黏度就越低。2S6 的未硫化 G' 比对照组低近 100 也 越 小。 添 加 SureMixS6 后， 未 硫 化 的 tanδ 会 随 着
kPa，在适当的可加工性范围内。6S6-HT 的未硫化 SureMixS6 添加量的增加而增加 ；这将提高挤出质量
G' 低于 2S6，仅比 6S6 高 ~50 kPa。这些较低的黏度 和尺寸一致性。

图 3 在 RPA 上进行最后一道加工的加工性数据 ；数据是在 100 ℃、15% 应变和 0.8 Hz 条件下获得的

佩恩效应是指黏弹性存储模量的应变依赖性。由
于它是胶料中填料－填料相互作用的一种测量方法，
因此可用于测量二氧化硅在胶料中的分散性。在低应
变水平下，复合存储模量主要由填料与填料之间的相
互作用决定。高、低应变模量可能是二氧化硅在胶料
中分散不良或絮凝的结果。加入硅烷可改变二氧化硅
表面的极性，有助于改善分散性，从而减少二氧化硅
的絮凝。正如 “ 物以类聚，人以群分 ”，二氧化硅是极
性的，橡胶是非极性的，因此硅烷化会有帮助。在图
4 中，对照组显示出二氧化硅絮凝程度高或二氧化硅
分散性差所产生的高佩恩效应，以 70 ℃和 1 Hz 时的
未硫化 G' 相对于动态应变的斜率陡度来衡量。△ G′
即低应变和高应变 G' 之间的差值，可用作分散或波动
图 4 1Hz 和 70 ℃下 RPA 的未硫化佩恩效应
的测量值 ；△ G' 值越低，表明分散性越好。经过高温
硅烷化的胶料 Control-HT 的斜率更平缓，即佩恩效
硅烷化温度的升高会导致佩恩效应的减弱，分散
应更低，表示二氧化硅分散性更好。G' 曲线的上移表
度在达到 130 ℃后趋于稳定。这是因为 135~150 ℃通
明，由于高温硅烷化导致硅烷交联预焦化，整体黏度 常是聚合物变质前硅烷化的最高温度。SureMixS6 可
较高。这也表现在未硫化的 tanδ 值较低，以及第二道
将硅烷化温度提高到 170 ℃，从而扩大更高水平硅烷
工序后从班伯里密炼机滴下的砂状外观胶料。虽然较
化的优势。高温硅烷化提高了硅烷化程度，有助于限
高温度的硅烷化有助于分散，但没有人会混炼一种会 制二氧化硅的絮凝。2S6 的佩恩效应明显降低 ；它还
导致产品难以处理、黏度增加和机械强度降低的胶料。
改善了二氧化硅的分散性并降低了黏度。高温硅烷化

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