碳纳米管在越野子午线轮胎胎面胶中的应用
2018-07-21苏长艳车永兴
橡胶科技 2018年12期
苏长艳,车永兴
(1.三橡股份有限公司,辽宁 沈阳 110144;2.中国橡胶工业协会,北京 100107)
碳纳米管又称巴基管,1991年在日本正式被发现,分多壁碳纳米管和单壁碳纳米管两种。由于碳纳米管中碳原子主要为杂化碳原子,使碳纳米管具有高模量和高强度[1]。碳纳米管的力学性能十分突出,理论计算表明,其抗拉强度达到50~200 GPa,是钢的100倍,但是其密度却只有钢的1/6。碳纳米管的结构是比较完整的碳网格,且缺陷很少。理论计算表明,碳纳米管的弹性模量与其直径和螺旋角无关,弹性模量和剪切模量与金刚石相当。由于碳纳米管具有较大的长径比,较低的密度,很高的轴向强度和刚度,因此被看作理想的复合材料增强相。优良的力学性能使得碳纳米管具有广阔的应用前景[2]。
车辆行驶时轮胎胎面与地面直接接触,由于具有越野功能的车辆经常在地形复杂的路况行驶,这就对其轮胎性能,尤其是胎面胶的耐磨性能和抗刺扎性能提出了更加苛刻的要求[3-4]。
为进一步提高越野子午线轮胎胎面胶的性能,本工作研究碳纳米管对其胎面胶性能的影响。
1 实验
1.1 主要原材料
天然橡胶(NR),SCR5,海南琼岛橡胶有限公司产品;炭黑N115,大石桥辽滨炭黑有限公司产品;碳纳米管,山东大展纳米材料有限公司产品。
1.2 配方
NR 100,炭黑N115 40,白炭黑 12,氧化锌 3.5,硬脂酸 2,偶联剂TESPT 3,防老剂4020 2,防护蜡 1,防老剂RD 1.5,芳烃油 5,防焦剂CTP 0.2,硫黄 1,促进剂TBBS 1.5,碳纳米管 变量。
1.3 主要设备和仪器
XK-160型开炼机,上海科达橡塑机械公司产品;XM-160型密炼机,软控股份有限公司产品;……
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