热裂解法碳黑N990在SBR胎圈钢丝包覆胶料中的应用
THERMAX N990中粒子热裂解法碳黑具有粒径大和粒子聚集度低的特点。THERMAX广泛用于要求优秀动态性能和耐热性能的用途中。大粒径（低表面积）和低结构可以获得高回弹性、低动态力学损耗和低滞后损失，因而能保留橡胶胶料自身原有的聚合物性能。由于其表面化学惰性可以防止胎圈钢丝与橡胶包覆胶粘接部的降解，THERMAX N990碳黑可用于胎圈钢丝包覆胶类似的用途。
表一：在SBR胶料中碳黑粒径的效用
粒径 |
N110 |
N220 |
N339 |
N351 |
N550 |
N660 |
N762 |
N990 |
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物理性能 |
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300% Modulus, MPa |
13.4 |
12.9 |
15.7 |
14.3 |
12.4 |
9.9 |
7.8 |
3.6 |
Tensile Strength, MPa |
27.4 |
27.5 |
25.6 |
25.6 |
20.2 |
21.4 |
22.5 |
12.6 |
Elongation(%) |
500 |
530 |
440 |
470 |
480 |
540 |
630 |
730 |
Hardness, Shore A |
60 |
61 |
60 |
59 |
57 |
53 |
50 |
44 |
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动态测试 |
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Rebound，Zwick(%) |
44 |
46 |
50 |
53 |
58 |
60 |
61 |
63 |
Heat Build-up,C, Firestone |
137 |
134 |
116 |
117 |
112 |
107 |
108 |
104 |
E’, MPa |
9.8 |
8.7 |
8.2 |
7.8 |
6.6 |
5.8 |
5.2 |
4.4 |
E”, MPa |
2.4 |
2.1 |
1.7 |
1.4 |
1.1 |
0.9 |
0.8 |
0.6 |
Loss Factor, tan delta |
0.25 |
0.24 |
0.2 |
0.19 |
0.17 |
0.15 |
0.15 |
0.14 |
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胶料配方：Plioflex 1500C SBR -100; 碳黑- 50；油- 10；氧化锌 - 3；硬脂酸 - 2； 硫磺 - 2； Agerite Stalite S-1; Vana NS-1
资料来源：Concarb Division of Witco Corporation, D.T. Norman, Chapter 3, The Vanderbilt Handbook, Volume 13, 1990
THERMAX N990碳黑在SBR胎圈钢丝包覆胶料中的评测，填充量分别为40份和70份。
配方
SBR 1712 100.00
THERMAX N990碳黑 40/70
N660 通用炉黑 35.00
Rheogen E 10.00
TMQ 0.75
GUM ROSIN N 5.00
ROSIN OIL 5.00
硫磺 6.00
MBTS 1.75
性能 |
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THERMAX N990填充量 |
40份 |
70份 |
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门尼粘度，100℃ |
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ML，Initial |
36.78 |
40.81 |
ML + 4minutes |
22.01 |
27.13 |
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门尼焦烧，ASTM D1646-96，125℃，ML |
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Minimum Torque |
14.93 |
16.29 |
Ts1,minutes |
22.92 |
12.08 |
Ts5,minutes |
28.42 |
27.08 |
Ts10,minutes |
30.58 |
31.08 |
Ts35,minutes |
35.25 |
36.17 |
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ODR, Monsanto R100, ASTM D2084-95 |
||
Minimum, dN-m |
2.6 |
3.1 |
Maximum, dN-m |
33.2 |
35.6 |
Tc50%, minutes |
9.23 |
9.38 |
Tc90%,minutes |
21.39 |
21.93 |
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拉伸强度，MPa |
10.91 |
11.42 |
Hardness |
62 |
68 |
100% Modulus, MPa |
3.38 |
4.72 |
200% Modulus, MPa |
7.73 |
9.82 |
Elongation at Break(%) |
306 |
260 |
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BF GOODRICH FLEXOMETER Model II, ASTM D623-93, 100℃, 运行时间25分钟 |
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Flexing Compression Set (%) |
2.1 |
4.0 |
Static Compression Set(%) |
22.3 |
19.0 |
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