活性硅灰石粉在胎侧胶中的应用

 轮胎含胶量是影响其成本的主要因素之一，降低含胶率是在保证胶料物性不变或对胶料物性影响不大的前提下，提高非橡胶组分用量，如提高炭黑或其他填料的用量，原材料一活性硅灰石粉（以下简称硅粉）的出现为降低胎侧胶含胶率开辟了一条新的途径，本实验对活性硅粉在胎侧胶中的应用进行了研究，现作一阐述．
1材料
硅粉属含水硅酸盐类，是由天然矿物质硅灰石经粉碎（400目）制得的针状白色粉末，主要化学成分为：二氧化硅50%，氧化钙46%．
2仪器及方法
对使用硅粉的9. 00 - 20 - 14PR轮胎胎侧胶，进行了成品性能测试．实验室混炼胶制备按GB6038-93在~160×320型开炼机上进行；硫化胶物理性能测定按GB/T528-92标准执行；胶料硫化特性在Monsanto R100犁流变仪上进行；硫化胶耐老化性能试验是将试样放置在
3结果与讨论
配合试验胶料性能。硫化胶拉伸强度、300%定伸应力的降低和耐老化、耐疲劳性能的提高与小配合试验时基本一致，说明硅粉对橡胶的作用是稳定的，证明硅粉在耐老化、抗裂口增长和疲劳等方面有特殊的贡献．
3.2对磨耗性能的影响
随着硅粉的加入使胶料耐磨性能有所下降．加入硅粉后会对磨耗性能产生的影响与硅粉在胶中的形态有关．硅粉颗粒呈针状体，类似于短纤维，这种方向的颗粒在胶中存在的形态不一，对胶料性能的影响也不同．加入硅粉的胶料经过挤出机时，由于存在“压延效应”，硅粉针状颗粒取向于挤出方向，形成不规则的层排列，这种排列容易磨掉，表现出磨耗性能下降，如果能将针状颗粒取向形式改变成垂直于挤出方向排列（即成品时垂直于轴向排列），那么磨耗性能就会大大改观，但目前这种排列形式在国内还无法做到．
3.3对成品性能的影响
成品试验结果表明，加入硅粉的胎侧胶，拉伸强度、300%定伸应力略有降低，扯断伸长率、耐疲劳性能提高，天候老化试验中，胎侧出现龟裂的时间要比正常轮胎延长14 d，耐天候、抗臭氧龟裂性能均得以改善．
3.4经济效益
加入硅粉后，胶料含胶率明显下降，由原来的58%降到53%．以2001年原财料价格计算，每kg混炼胶比原来成本降低0.46元，按年产200万套轮胎计算，每年可降低成本300多万元，经济效益十分显著．
4结论
(1)硅粉可赋予橡胶优良的耐老化、抗裂口增长和耐疲劳性能．
 
(2)硅粉对胶料的拉伸强度和定伸应力具有一定的不良影响，但适当调整配方，可得到满意的结果．
(3)使用硅粉后，可明显降低成本，效益显著．