פחמן שחור לבן הוא תוסף אנאורגני לבן בעל תכונות חיזוק מסוימות, שיכול להחליף פחמן שחור לחיזוק חומרי גומי בייצור מוצרי גומי, במיוחד מוצרי גומי לבנים, בהירים או צבעוניים. השימוש בפחמן שחור לבן בייצור צמיגי שטח, צמיגי הנדסה, צמיגים רדיאליים וכו' משפיע על שיפור הביצועים הכוללים של צמיגי רכב והגדלת הקילומטראז' של הצמיגים. אז מהם הפונקציות הספציפיות של פחמן שחור לבן בצמיגי גומי, ולמה יש לשים לב בעת שימוש בפחמן שחור לבן בייצור צמיגים?
1. תפקידו של פחמן שחור לבן בצמיגים
הוספת פחמן שחור לבן לייצור צמיגים יכולה להפחית את התנגדות הגלגול של הצמיגים, להפחית את צריכת הדלק ולשפר משמעותית את עמידות ההחלקה ואת ביצועי הבטיחות של הצמיגים. מחקרים הראו כי החלפת פחמן שחור בפחמן שחור לבן יכולה להפחית ביעילות את אפקט ה-Paine של חומר הגומי, כמו גם את אובדן זווית ה-tangent tan בטמפרטורות גבוהות δ, ובכך לשפר את התנגדות הגלגול של הצמיגים. השימוש בתרכובת דריכה של פחמן שחור לבן כולה יכול להפחית את התנגדות הגלגול ב-20% ואת ביצועי השהיית הצמיגים בכ-50%, ובכך לחסוך יותר מ-3% מהדלק.
לאחר הוספת פחמן שחור לבן לנוסחת סוליית הצמיג, התכונות השונות של הצמיג משתפרות משמעותית; במיוחד באיזון בין עמידות הצמיג לבלאי, אחיזה בכביש רטוב ועמידות לגלגול.
2. שימוש לא מספק בפחמן שחור לבן בצמיגים
כאשר משתמשים בפחמן שחור לבן לחיזוק צמיגי גומי, בשל שטח הממשק הקטן שלו, הזיקה שלו לגומי ירודה; קל להצטבר, אינו תורם לפיזור במהלך הערבוב; במהלך תהליך הגיפור, יש אפקט גיפור מושהה, שיכול להגיב בקלות עם רכיבים אחרים. פחמן שחור לבן נוטה לספוח חומרי קואורדינציה אחרים, דבר שאינו תורם לפיזור; קל להתייבש וליצור קבוצות סיליקון אוקסיד, דבר שאינו תורם לקשר; התקשות מבנית מובילה לעלייה בצמיגות במהלך האחסון. לכן, יצרני צמיגים צריכים לנקוט באמצעים מסוימים כדי לשפר את אפקט היישום של פחמן שחור לבן בעת ​​השימוש בו.
3. שיטות לשיפור השפעת הוספת פחמן שחור לבן לצמיגים
בייצור בפועל, השימוש במקדמים יכול להתאים את אפקט ההוספה של פחמן שחור לבן בצמיגים, כאשר חומרי צימוד הם העיקריים, וחומרי צימוד סילאן נפוצים יותר בחומרי צימוד. לקבוצת הסילוקסי בחומרי צימוד סילאן יש תגובתיות עם חומרים אנאורגניים, בעוד שלקבוצה הפונקציונלית האורגנית יש תגובתיות או תאימות עם חומרים אורגניים. כאשר חומר צימוד הסילאן נמצא בין הממשקים האנאורגניים והאורגניים, יכולה להיווצר שכבת קשירה של מטריצת פחמן אורגנית.
הוספת כמות מתאימה של חומר צימוד סילאן לנוסחת הצמיג המחוזקת בסיליקה יכולה ליצור קשר חזק בין האלסטומר למולקולות הסיליקה, לשפר עוד יותר את עמידות ההתארכות בשבירה ובקריעה, ולהשיג ביצועי היסטרזיס נמוכים יותר.
בייצור בפועל, יצרני צמיגי גומי יכולים גם להשתמש בפחמן שחור לבן מפוזר מאוד. פחמן שחור לבן מפוזר מאוד יכול לא רק להבטיח טוב יותר את עמידות הצמיגים להחלקה ברטובה ועמידות נמוכה לגלגול, אלא גם לשפר את ביצועי הבלאי והעיבוד של חומרי גומי. כיום, תהליכי ייצור צמיגים רבים משתמשים בגומי ממוחזר. יש לי הזדמנות לשתף אתכם בטיפים לשימוש בפחמן שחור לבן בחומרי צמיגים המכילים גומי ממוחזר.