納米氧化鋅對不同產(chǎn)品性能有那些影響
不同比表面積對橡膠性能的影響
納米氧化鋅的核心指標(biāo)是比表面積。不同比表面積的產(chǎn)品對橡膠制品的性能影響很大。以下是某大型輪胎廠應(yīng)用斜交輪胎配方的實驗數(shù)據(jù)。
膠料的物理性能和使用性能與材料的比表面積之間存在相關(guān)性。從膠料的伸長性能來看,納米氧化鋅可以顯著提高膠料的伸長強度,而基本不會降低伸長率。隨著材料比表面積的增加,這種趨勢更加明顯。但更明顯的是膠料的磨損減少和壓縮疲勞溫升的降低??梢?,當(dāng)納米氧化鋅的比表面積達到80m2/g以上時,可以表現(xiàn)出普通氧化鋅所不具備的優(yōu)異綜合性能。雖然比表面積小于80m2/g的納米氧化鋅在綜合性能上比普通氧化鋅要好,但差距還是比80m2/g以上的更明顯。
納米氧化鋅對膠料硫化特性的影響
納米氧化鋅對膠料的硫化特性影響很大。由于高比表面活性,橡膠混合物的交聯(lián)密度增加。這體現(xiàn)在硫化曲線大扭矩MH的增加和300%延伸強度的增加上。上。此外,整體硫化曲線隨時間趨于后移,ts2和t90均較普通氧化鋅延遲。這種延遲效應(yīng)隨著配方體系的不同程度而不同,具體機制還有待探索。
對膠料機性能的影響
納米氧化鋅在提高膠料機綜合性能方面非常明顯。拉伸性能方面,300%拉伸強度提高10%左右,而斷裂伸長率基本保持不變。在減少磨損損失和提高耐磨性方面具有明顯的優(yōu)勢。磨損損失減少10%以上。這是由于納米材料具有增強橡膠的小尺寸效應(yīng)。這種增強與炭黑的增強完全不同。對于補強,斷裂伸長率和彈性不降低,技術(shù)上非常理想。
對橡膠化合物發(fā)熱性能的影響
普通橡膠壓縮疲勞溫升48℃,發(fā)熱降低25%,非常明顯。這對于動態(tài)使用的橡膠產(chǎn)品(如輪胎)非常重要。這是由于納米材料具有增強橡膠和減少橡膠變形的小尺寸效應(yīng)。炭黑增強橡膠材料雖然也可以減少橡膠材料的變形,但其彈性降低,滯后損耗增大,導(dǎo)致發(fā)熱量急劇增加。納米氧化鋅增強后,避免了上述缺點,因此其發(fā)熱量顯著降低。
納米氧化鋅具有更高的彈性模量和更低的磁滯損耗。這種趨勢隨著材料比表面積的增加而更加明顯。這與發(fā)熱測試的結(jié)果非常吻合,可以提高輪胎等動力產(chǎn)品的使用壽命。一個很好的幫助。另外需要指出的是,納米氧化鋅的這一特性在輪胎胎體膠中也有體現(xiàn),但不如胎面膠顯著。這與胎體配方本身具有高彈性、低滯后、低生熱和低炭黑填充有關(guān)。 , 與低層結(jié)構(gòu)有關(guān),在胎體配方中生熱減少約10%。
對橡膠老化性能的影響
熱風(fēng)老化后納米氧化鋅復(fù)合物的拉伸強度和斷裂伸長率保持率明顯優(yōu)于普通復(fù)合物。這可能是由于納米氧化鋅的小尺寸效應(yīng)增加了交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的密度。分子材料已經(jīng)實現(xiàn)了分子水平的結(jié)合。目前,很多橡膠雜件廠,尤其是密封件行業(yè),都對納米氧化鋅的這一特性表示歡迎和關(guān)注。
對于輪胎等動態(tài)使用產(chǎn)品,在使用過程中由于熱氧老化,材料性能會下降,最終導(dǎo)致產(chǎn)品損壞。提高性能網(wǎng)是必然的