對分散性和膠料粘度的影響

氧化鋅在橡膠中混入時間與粒子比表面積、結(jié)構(gòu)性有著密切的關(guān)系，氧化鋅在煉時極易混入，但由于氧化鋅混煉時與生膠都帶有負電荷，導(dǎo)致分散困難或產(chǎn)生膠料凝膠嘲。而對于納米氧化鋅因其所具有大比表面積和界面效應(yīng)等使其高活性的表面極易凝聚、結(jié)團，必然影響分散性能的提高，難以發(fā)揮其應(yīng)有的性能：為此針對氧化鋅粒子進行表面改性處理，以最大限度地提高橡膠中的分散度。資料還報導(dǎo)采用表面改性并造粒的氧化鋅其分散效果會更好。應(yīng)用廠家要通過合理地優(yōu)化混煉工藝，在制造母膠、加料順序等方面采取措施，以充分提高納米氧化鋅的分散。

膠料中加入納米氧化鋅與同等用量的間接法氧化鋅相比不同程度地提高門尼粘度或Ｍ Ｌｎ．軋６’“，說明納米氧化鋅表面結(jié)構(gòu)增強了與橡膠大分子鏈物理吸附和化學(xué)吸附作用。因此，高溫混煉與低溫混煉相比前者影響相對較大。但因其氧化鋅用量一般較低，’這種影響基本保持一致。

研究了活性氧化鋅(牌號為AZO 801、AZO 805、AZO 945)和普通氧化鋅對氫化丁腈橡膠(HNBR)硫化特性、交聯(lián)密度、物理機械性能和熱性能的影響,重點考察了活性氧化鋅AZO 805用量對HNBR性能的影響。結(jié)果表明,相比普通氧化鋅,活性氧化鋅填充HNBR混煉膠的硫化速率加快,門尼黏度、最高轉(zhuǎn)矩和最低轉(zhuǎn)矩增大,硫化膠的交聯(lián)密度、拉伸強度、300%定伸應(yīng)力、撕裂強度和邵爾A硬度升高,且具有較好的熱穩(wěn)定性;3種活性氧化鋅中AZO 805的效果最佳;活性氧化鋅和普通氧化鋅均對HNBR硫化膠的玻璃化轉(zhuǎn)變沒有影響;活性氧化鋅AZO 805用量對HNBR混煉膠的轉(zhuǎn)矩和焦燒時間影響不大;當(dāng)AZO 805用量為5份時,HNBR硫化膠具有最優(yōu)的綜合性能。

３．１．２對焦燒性能和硫化速度的影響

性顯示類似的現(xiàn)象（表１）

表１等量間接法氧化鋅與納米氧化鋅硫化特性對比

配方；生膠１００份，Ｚｎ０５份，ＳＡ３份．防老劑４．０份，促進劑０．８份ｔ軟化劑６．５份，炭黑５３份

使用納米氧化鋅的膠料因粒徑小，比表面積大與普通間接法氧化鋅相比對次磺酰胺類促進劑吸附作用大。因此對焦燒硫化起步遲延。提高了膠料的加工安全性，這與文獻陋１報導(dǎo)是相一致的。膠料的硫化速度取決于活動性較大或局部自由度較大的大分子鏈，是否可以認為納米氧化鋅的加入遲滯了橡膠大分子鏈的運動性，從而降低了大分子鏈與硫化體系的反應(yīng)能力，表現(xiàn)為ｔ∞延長。文獻晦１中報導(dǎo)的輪胎胎面配方中隨著米氧化鋅的比表面積的提高，無論是ｔ。：還是ｔ∞都有不同程度的延長。而在文獻“?７１中報導(dǎo)使用等量的納米氧化鋅和間接法氧化鋅對比，硫化

特性顯示ｔ娃和ｔ∞縮短。納米氧化鋅也顯示其膠料的焦燒時間、正硫化時間提前，硫化速度加快。是否因納米氧化鋅的制作方法的不同，其表面結(jié)構(gòu)亦不盡相同，對硫化特性產(chǎn)生了不同的影響。對于同一品種的納米氧化鋅在不同的生膠體系、硫化體系中也可能出現(xiàn)了不同的結(jié)果。

●

３：２對硫化膠性能的影響

氧化鋅對硫化體系的活化作用一般來說主要取決于氧化鋅比表面積的大小。而納米氧．化鋅所具有的小尺寸效應(yīng)、界面效應(yīng)和隧道效應(yīng)，使其可顯著地增進強活化效率歸’。從而對硫化膠的性能產(chǎn)生較大的影響。

氧化鋅是橡膠工業(yè)中的重要助劑之一,在制品的硫化過程報導(dǎo)不同比表面積納米氧化鋅在斜交輪胎胎面配方中的試驗結(jié)果如表２所示表２納米氧化鋅比表面積對硫化膠性能的影響

從表２中可以看出，膠料的物理機械性能與納米氧化鋅的比表面積之問存在著強的相關(guān)性。尤其是３００％定伸應(yīng)力、磨耗、壓縮永久變形、壓縮疲勞溫升等性能與間接法氧化鋅相比有了顯著的提高。這與文獻ｎ悶報導(dǎo)相一致。筆者曾就斜交輪胎胎面進行過類似的試驗與表２結(jié)果一致，說明隨著氧化鋅比表