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炭黑在橡胶,轮胎中的应用标准

时间:2019-12-19 点击:
橡胶用炭黑原来是按粒径大小来分类的,但后来改为按氮表面积分类。
 
此外,命名时把炭黑颜料的硫化速度和结构等因素也考虑进去了,由4个系统构成。
 
第一个英文字母代表胶料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表缓慢硫化速度。
 
后面3个为阿拉伯数字。
 
第一个数字代表炭黑氮表面积范围,共列为0~9个等级。
 
第二和第三个数字则由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41委员会指定的,反映不同的结构程度。
 
 
 
一、1系列
 
ASTM名称        英文缩写           中文名称
 N110            SAF              超耐磨炉黑
 N121            SAF-HS-NT        新工艺高结构超耐磨炉黑
 N166            SAF-HS           高结构超耐磨炉黑
基本特性:
 
粒径小,表面积和着色度高,耐磨性,但加工性能差,抗龟裂及耐热性能不好,成本高,基本少用与不用
应用与配合:
 
胎面,一般在子午胎中使用较多,混炼时应注意分散和焦烧
 
二、2系列
 
ASTM名称        英文缩写           中文名称
 
 S212            ISAF-LS-SC       代槽炉黑
 N219            ISAF-LS          低结构中超耐磨炉黑
 N220            ISAF-HM          高定伸中超耐磨炉黑
 N231            ISAF-LM          低定伸中超耐磨炉黑
 N234            ISAF-HS-NT       新工艺高结构中超耐磨炉黑
 N242            ISAF-HS          高结构中超耐磨炉黑
 
 
 
 
N270            IISAF-HS-NT      新工艺高结构中中超耐磨炉黑
 N285            IISAF-HS         高结构中中超耐磨炉黑
 N293            CF               导电炉黑
 N294            SCF              超导电炉黑
 
 
 
 
N299            GPT              通用胎面炉黑
基本特性
 
N219能提高拉伸强度、撕裂强度和伸长率,且生热低、弹性高,但定伸应力和耐磨性有所下降。
 
 N220有较高的综合性能。
 N231定伸应力低,但有较高的拉伸强度、撕裂强度和伸长率。N234 耐磨性本系列中高。
 N299高结构高定伸碳黑,耐磨性与N234接近,主要代替N220使用,有较好的牵引性能、  
 
较低的滚动阻力和较高的耐磨性,特别适合胎面。
应用与配合
 
N219适用于胎面,尤其越野轮胎,以改善崩花、裂口。
 N220有较高的综合性能。适用于轿车胎面、越野胎面、及特殊系列轮胎。
 N231适用于越野胎及输送带,也可改善崩花、裂口性能。
 N234适用于载重胎与轿车胎,及橡胶制品。更适合于充油橡胶中,体现了耐磨性和高 
 
补强特性。但生热较高。
 N299主要代替N220,适用于载重胎面与轿车胎面,及及高质量橡胶制品。
 
三、3系列
 
ASTM名称        英文缩写           中文名称
S300             EPC             易混炉黑
S301             MPC             可混炉黑
S315             HAF-LS-SC       代槽炉黑
N326             HAF-LS          低结构高耐磨炉黑
N327             HAF-LS          低结构高耐磨炉黑
N330             HAF             高耐磨炉黑
N332             HAF-NT          新工艺高耐磨炉黑
N339             HAF-HS-NT       新工艺高结构高耐磨炉黑
N347             HAF-HS          高结构高耐磨炉黑
N351             T-HS            新工艺高结构高耐磨炉黑
N356             HAF-VHS-NT      新工艺高结构高耐磨炉黑
N358             HAF-VHS         高结构高耐磨炉黑
N363             T-LS            新工艺低结构高耐磨炉黑
N375             HAF-HS-NT       新工艺高结构高耐磨炉黑
 
基本特性:
 
N326分散困难,高补强、低生热。有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性及抗崩花切割性能。与N330相比,定神应力低、伸长率高、拉伸强度相当。
N330耐磨性比N200系列稍差,使用面广。用N330的轿车轮胎的滚动损失仅大于N351,但比其它300系列的都小。
N332补强性能优于N330,有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性。
 
N339有高定伸应力和高硬度,且加工性好,耐磨及抗裂口增长性能优于N347近似于N220,但滚动阻力在N300系列中高。
 
N347定伸应力、硬度、耐磨性、抗崩花和耐切割性能都较高,加工性能也较好。
N351拉伸强度和伸长率低,但弹性好,生热与耐磨性和N330相当,加工性能良好,用于胎面滚动阻力在N300系列低。
N358可改善胶料加工性能,定伸应力较高,与N330相比,耐磨和抗裂口性能优越,拉伸强度和硬度相近。用于胎面滚动阻力比N330低,与N351相当。
N375的表面积比N339、N347稍高,都是标准的轮胎用炉黑,这3种碳黑在胎面中的性能表明,拉伸强度]、伸长率、弹性、生热、耐疲劳性基本相似,唯撕裂性能N375好,N347较差。
 
 
应用与配合       
 
 N326适用于轮胎胎侧、帘布层、输送带、密封制品。应注意分散,加软化剂有利于分散。
 N330用于轮胎胎面、胎侧、帘布、制品。加工性能较好,使用面广泛。多用于翻胎胎面。
 N332 使用及性能与N330基本相似。
 N339、N347、N375为典型的轮胎用炉黑。
 
N339适用于轿车胎面、载重胎面及要求耐磨的橡胶制品,但滚动阻力在N300系列中高,而耐磨性好,排胶温度高,焦烧时间短。用N339制造胎面其轮胎耐久性远高于用N220。N347除适用于轮胎胎面外,也适用于电缆外层、胶管、胶带等。N375适用于轿车轮胎、载重胎及越野胎面,也适用于输送带覆盖胶料等,性能与N220相似。
 
 
 
N351、N375结构高,可改善胶料加工性能。将N351用于越野胎不易产生脱胶现象;用于子午胎侧中,则有利于胶料对钢丝的粘合;用于轮胎帘布胶的性能与N326相当,还可高用量用于高充油量的SBR中制造钢丝子午胎翻胎胎面,其加工性能和机械性能均与N330、N347相当,生热还低于N347胶料。
 
N358适用轮胎胎面和橡胶制品,用于轿车胎面,滚动损失比N330小,而与N351胶料相当(在高充油胶料中),有高的定伸应力和良好的加工性能。