Page 89 - 《橡塑技术与装备》2025年1月

材料与配方
MATERIALS AND FORMULATIONS

硫化条件下，老化前后的硬度、拉伸强度、300% 定 3 实验结论
伸应力、扯断伸长率、DIN 磨耗指数基本相当。补 （1）炭黑 N234 的比表面积最大，炭黑
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强 因子 M300/M100 一 般 用于 比 较 炭 黑和 橡 胶 间的 PROPEL E8 比表面积最小，炭黑 MH168S 居中。炭
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相 互 作 用， 比 值 大， 对 应 补 强 性 能 越 好。 由 表 4 可 黑 PROPEL E8 和 MH168S 结 构 较 高 且 相 近， 炭 黑
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知，炭黑 MH168S 补强性能最优，炭黑 PROPEL E8 N234 结构度较低。炭黑 N234 和 PROPEL E8 的着色
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居中。老化前阿克隆磨耗 ： PROPEL E8≈N234 ＞ 强度相近，且高于炭黑 MH168S。
MH168S。老化后阿克隆磨耗 ： N234 ＞ MH168S ＞ （2） 炭 黑 N234 填 充 胶 料 的 加工 性 能 优 于 炭 黑
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PROPEL E8。整体来说，炭黑 N234 填充胶料的阿克 PROPEL E8 和 MH168S，炭黑 MH168S 补强性能最
隆磨耗性能最优。 优，炭黑 PROPEL E8 居中。炭黑 N234 填充胶料的
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2.4 动态性能 阿克隆磨耗性能最优，炭黑 PROPEL E8 填充胶料具
对比 3 种炭黑在天然橡胶体系配方中的滚动阻力 有最低的滚动阻力。
情况，如表 5 所示。通常采用 60 ℃时的 tanδ 表征硫
化胶的滚动阻力，60 ℃时的 tanδ 越小，硫化胶的滞 参考文献 ：
[1] 李炳炎 . 炭黑生产与应用手册 [M]. 北京 : 化学工业出版社，
后损失越小，滚动阻力越低 ； 0 ℃时的 tanδ 表征硫化
2000:1-2.
胶的抗湿滑性能，0 ℃时的 tanδ 越大，硫化胶抗湿滑 [2] 张浩，刘影 . 基于 FTIR 与 XRD 的改性脱硫灰取代部分炭
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性能越高 ；用从表 5 可以看出，炭黑 PROPEL E8 填 黑 制 备 复 合 橡 胶 的 补 强 机 理 研 究 [J]. 光 谱 学 与 光 谱 分 析，
2019,39(7):2 067-2 072.
充胶料具有最低的滚动阻力，3 种炭黑填充胶料的抗
[3] 刘力，张法忠，温世鹏，等 . 一个橡胶补强的新观点 [J]. 橡胶
湿滑性能相当。分析认为，高结构度炭黑与橡胶基体
工业，2016,60(5):261-267.
的结合增多，在外力的作用下，橡胶材料变形较小， [4] WANG M J.The role of filler networking in dynamic
橡胶分子链与分子链之间、炭黑填料与填料之间、橡 propert i es of fi l le d rubbe r[J].Rubbe r Chem istry &
Technology, 1999,72(2):430-448.
胶分子链与炭黑填料之间发生的滑动较小，橡胶分子
[5] 金栋 . 白炭黑的补强机理及其在橡胶中的应用研究进展 [C].
链和填料粒子相对位置比较固定，内摩擦力较小，因 第十二届全国橡胶工业新材料技术论坛暨 2012 年橡胶助
此生热较低。大比表面积因表面高微孔的吸附，结合 剂 专 业 委 员 会 会 员 大 会 论 文 集 . 杭 州 ：中 国 橡 胶 工 业 协 会，
2012:242-249.
橡胶时更容易缠绕橡胶，橡胶分子间摩擦产生的热量
[6] 李国芹，炭黑在低硬度并用胶 NR/BR 中的偏析行为 [D]. 青岛：
较多，滞后损失大。 青岛科技大学，2014.
表 5 0 ℃和 60 ℃时 tanδ 数值 [7] 周光义，炭黑分散对胶料主要性能的影响 [J]．炭黑工业，
编号 1 # 2 # 3 # 1992(3):28-36．
tanδ（0 ℃） 0.157 9 0.151 6 0.155 6
tanδ（60 ℃） 0.080 8 0.069 1 0.074 6

Research on the application of different types of carbon black
in the formulation of natural rubber system

Li Weige, Feng Pan, Wang Nuan, Shen Chunhe

(Shaanxi Yanchang Petroleum Group Rubber Co. LTD., Xi'an 712000, Shaanxi, China)
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Abstract: This article studied performance differences of three types of carbon black (N234,PROPEL E8 和
MH168S) in natural rubber system formulations. The experimental results showed that in the formula of natural
rubber as the raw rubber system, different types of carbon black were used for physical property comparison,
and the processing performance of the rubber compound filled with carbon black N234 was better than that
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of carbon black PROPEL E8 and MH168S; Carbon black MH168S has the best reinforcement performance,
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carbon black PROPEL E8 is centered; The Akron abrasion performance of carbon black N234 filled rubber

年
2025 第 51 卷 ·39·