Page 42 - 《橡塑智造与节能环保》2025年3期

技术与装备

橡胶填料应该有95%或更多通过325M筛。这表明CSH
的研磨工艺需要进一步改进。
表4 改良筛分残留物
% 突破 8 000 万 % 突破 10 000 万 % 突破 32 500 万
280 s 91% 83% 44%
表5 轮胎胎侧配方
对照组，份 25CSH，份
天然橡胶 50.00 50.00
聚丁二烯橡胶 50.00 50.00
炭黑，N774 55.00 41.25
CSH 13.75
图8 CSH形态 活化系统 5.00 5.00
抗氧化剂系统 6.00 6.00
对CSH进行了氮吸附测试（ASTMD6556），以
硫化体系 3.00 3.00
确定其表面积，该测试无法确定表面积数值。对CSH 169.00 169.00
进行了pH值测试（ASTMD1512），其数据见表2。填 CSH用作N774的25%替代品，并混入模型轮胎胎
料的pH值可显示其对硫化性能的影响。填料的酸性越 侧配方中，配方见表5。两个批次都在1.6L BR本伯里
强，硫化速度越慢，焦化速度越快。CSH的pH值与炭 密炼机中进行了两次混炼，然后在双辊开炼机上开炼
黑相似。 和冷却。
表2 炭黑的pH值 混炼数据见表6和图9~图12。N774和部分替换了
CSH 炭黑 CSH的N774混炼效果非常相似。每个批次都进行了
pH 9.04 8.012.0
MDR流变测试（ASTMD5289），数据见表7和图13。
表3 密度
CSH 炭黑 尽管CSH的pH值与炭黑相似，但它仍然缩短了焦烧
密度 1.21 1.80 时间和T90硫化时间。不过，它的最小扭矩与N774相
似，这意味着它将具有与N774相似的黏度特性。它还
对CSH进行了密度测试，数据见表3。CSH的密度 具有类似的最大扭矩特性，这表明它具有类似的硬度
远低于炭黑。事实上，它甚至比煤粉的密度还低，而 和/或交联密度。
煤粉因其比重低，可用于减轻重量和降低体积成本。 表6 混炼数据
这意味着，如果成功，CSH可以作为一种低比重填 时间 /min 温度 /℃ 综合能耗 /HP×min
一次混炼
料，用于减轻侧壁应用中橡胶制品的重量，从而提高
N774 对照组 8.48 148.22 118.03
燃油经济性。 N774/CSH(75:25) 7.00 148.66 93.93
终炼
对CSH进行了改良筛分试验，以了解有多少材料 N774 对照组 2.35 103.74 31.35
可通过80 M、100 M和325 M筛，数据见表4。标准的 N774/CSH(75:25) 2.35 104.47 34.36

表 7 MDR 流变数据
最小扭矩，M L /Nm 硫化时间，T 50 /min 硫化时间，T 90 /min 焦烧时间，T S1 /min 最大扭矩，M H /Nm
N774 对照组 0.17 5.35 8.03 3.51 1.66
N774/CSH(75:25) 0.19 2.65 5.43 1.46 1.52

对每种胶料在150 ℃下进行T 90 +2 min的模塑，并
测试其未老化物理性能（ASTMD412），数据见图
14~17。用25%CSH替代N774后，拉伸性能显著提高。
添加CSH增加了较高伸长率下的模量特性，而较
低伸长率下的模量特性与N774相似。CSH的加入降低
了伸长特性，这并不奇怪，因为它增加了模量。
两种胶料的硬度/硬度计特性相似，这一点很有意
思，因为CSH的模量更高。每个批次都进行了分散特

图 9 第一道工序温度 性测试，数据见表8和图18、图19。分散性测试结果
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