邱艳舞

（万力轮胎股份有限公司，广东 广州 510430）

炭黑填充橡胶能使橡胶制品的强度显著提高，胶料的工艺性能得到明显改善。然而，白炭黑在某些方面比炭黑更有优势，尤其是在用作轮胎胎面胶的填料时，白炭黑能更好地平衡胎面胶的抗湿滑性能、滚动阻力以及耐磨性能[1]。

橡胶和炭黑都是疏水性物质，二者共混不会有问题。而白炭黑与常用的非极性橡胶共混时，白炭黑上的硅羟基之间的氢键作用要比橡胶与白炭黑上极性的硅氧基、硅羟基之间的作用强，白炭黑粒子有很大的团聚倾向，这不利于白炭黑的分散，因此白炭黑与橡胶共混时常添加偶联剂Si69来改善白炭黑的分散性以及白炭黑-橡胶的相互作用。一般认为，在白炭黑胶料的混炼过程中加入偶联剂Si69，主要会发生两种反应：一种是偶联剂末端的化学键与白炭黑表面的硅羟基相互作用，另一种则是偶联剂充当硫给予体与聚合物反应[2]，前者促进白炭黑-橡胶结合键的形成，对提高硫化胶的物理性能有明显作用；后者则可能导致胶料出现早期焦烧现象。这两种反应的发生主要取决于混炼温度和混炼时间，但关于反应开始的温度说法较多，通常认为偶联剂-白炭黑反应开始的温度是130 ℃，偶联剂-聚合物反应开始的温度是160℃，L.A.E.M.Reuvekamp等[3]提出：为使白炭黑和偶联剂充分反应，应使白炭黑胶料在低于160 ℃的高温下至少混炼10 min。

然而，在实际的白炭黑胶料混炼过程中，要维持高温长时间的混炼比较困难。……