Biała sadza to biały, nieorganiczny dodatek o określonych właściwościach wzmacniających, który może zastąpić sadzę w produkcji wyrobów gumowych, zwłaszcza białych, lekkich lub kolorowych. Zastosowanie białej sadzy w produkcji opon terenowych, inżynieryjnych, radialnych itp. poprawia ogólną wydajność opon samochodowych i wydłuża ich przebieg. Jakie są zatem konkretne funkcje białej sadzy w oponach gumowych i na co należy zwrócić uwagę, stosując ją w produkcji opon?
1. Rola białej sadzy w oponach
Dodanie białej sadzy do produkcji opon może zmniejszyć opory toczenia, obniżyć zużycie paliwa oraz znacząco poprawić właściwości antypoślizgowe i bezpieczeństwo. Badania wykazały, że zastąpienie sadzy białą sadzą może skutecznie zmniejszyć efekt Paine'a w materiale gumowym, a także kąt strat tangensa δ w wysokich temperaturach, poprawiając tym samym opory toczenia opon. Zastosowanie mieszanki bieżnika zawierającej wyłącznie białą sadzę może zmniejszyć opory toczenia o 20%, a opóźnienie toczenia o około 50%, oszczędzając tym samym ponad 3% paliwa.
Po dodaniu białej sadzy do bieżnika opony, jej różne właściwości ulegają znacznej poprawie; szczególnie w zakresie odporności na zużycie opony, przyczepności na mokrej nawierzchni i oporów toczenia.
2. Niedostateczne użycie białej sadzy w oponach
W przypadku stosowania białej sadzy do wzmacniania opon gumowych, ze względu na jej małą powierzchnię styku, jej powinowactwo z gumą jest słabe; Łatwo ulega aglomeracji, co utrudnia dyspersję podczas mieszania; Podczas procesu wulkanizacji występuje opóźniony efekt wulkanizacji, który może łatwo reagować z innymi składnikami. Biała sadza ma tendencję do adsorpcji innych środków koordynujących, co nie sprzyja dyspersji; Łatwo odwadnia się i tworzy grupy tlenku krzemu, co utrudnia wiązanie; Utwardzanie strukturalne prowadzi do wzrostu lepkości podczas przechowywania. Dlatego producenci opon powinni podjąć pewne kroki w celu poprawy skuteczności stosowania białej sadzy podczas jej stosowania.
3. Metody poprawy efektu dodawania białej sadzy do opon
W rzeczywistej produkcji, zastosowanie modyfikatorów może regulować efekt addycji białej sadzy w oponach, przy czym głównymi czynnikami sprzęgającymi są środki sprzęgające, a silanowe środki sprzęgające są częściej stosowane w środkach sprzęgających. Grupa siloksylowa w silanowych środkach sprzęgających wykazuje reaktywność z substancjami nieorganicznymi, podczas gdy organiczna grupa funkcyjna wykazuje reaktywność lub zgodność z substancjami organicznymi. Gdy silanowy środek sprzęgający znajduje się pomiędzy nieorganicznymi i organicznymi granicami faz, może utworzyć się warstwa wiążąca organicznej matrycy silanowego środka sprzęgającego.
Dodanie odpowiedniej ilości środka sprzęgającego na bazie silanu do mieszanki gumowej wzmocnionej krzemionką może stworzyć naprawdę mocne wiązanie między elastomerem a cząsteczkami krzemionki, co jeszcze bardziej zwiększa wydłużenie przy zerwaniu i odporność na rozdarcie oraz zapewnia niższą histerezę.
W praktyce producenci opon mogą również wykorzystywać wysokodyspersyjną białą sadzę. Wysokodyspersyjna biała sadza nie tylko zapewnia lepszą odporność na poślizg na mokrej nawierzchni i niskie opory toczenia opon, ale także poprawia właściwości ścierne i przetwórcze materiałów gumowych. Obecnie w wielu procesach produkcji opon wykorzystuje się gumę z recyklingu. Mam okazję podzielić się z Państwem wskazówkami dotyczącymi stosowania białej sadzy w materiałach oponiarskich zawierających gumę z recyklingu.