橡胶轮胎添加白炭黑的作用与技巧

白炭黑是具有一定补强性的白色无机添加剂，在橡胶制品生产中可以代替炭黑对胶料进行补强，尤其是白色、浅色或彩色橡胶制品。在越野胎、工程轮胎、子午胎等生产中使用白炭黑具有改善汽车轮胎综合性能、提高轮胎行驶里程等作用。那么白炭黑在橡胶轮胎中有哪些具体作用，轮胎生产中使用白炭黑又该注意哪些问题？

1.白炭黑在轮胎中的作用

轮胎生产中添加白炭黑后可以降低轮胎滚动阻力、减少燃料消耗，显著提高轮胎的防滑性能与安全性能。研究表明：使用白炭黑取代炭黑，可以有效降低胶料的潘恩效应2YLYY329以及高温下损耗角正切tanδ，进而改善轮胎的滚动阻力。使用全白炭黑的胎面胶料，可降低20%的滚动阻力及50%左右的胎面滞后性能，从而节约3%以上的燃油。

在轮胎胎面胶配方中添加白炭黑后，轮胎的各项性能都有显著的提高；特别是在轮胎耐磨耗性、湿牵引力和滚动阻力的平衡性方面。

2.轮胎使用白炭黑的不足

白炭黑用于橡胶轮胎补强时，由于界面面积小，与橡胶亲和性差；易结团，不利于混炼中的分散；硫化过程中有延迟硫化的作用，易与其他组分发生反应。白炭黑易吸附其他配合剂，不利于分散；易脱水形成硅氧基，不利于粘合；结构硬化，贮藏过程中粘度增加。因此轮胎生产企业使用白炭黑时应采取一定的措施改善白炭黑的应用效果。

3.改善白炭黑在轮胎中添加效果的方法

在实际生产中，采取改性剂可以调节白炭黑在轮胎中的添加效果，以偶联剂为主，偶联剂中的硅烷偶联剂更为常用。硅烷偶联剂中的硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性。当硅烷偶联剂介于无机与有机界面时，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。

使用白炭黑补强的轮胎配方中添加适量的硅烷偶联剂后，可以使弹性体和白炭黑分子间真正形成牢固的结合，进一步提高扯断伸长率和抗撕裂性，并获得较低的滞后性能。

在实际生产中，橡胶轮胎生产企业还可以使用高分散性白炭黑。高分散性白炭黑不仅可以更好地保证轮胎抗湿滑性和低滚动阻力，还能够改善胶料的磨耗和加工性能。