El negro de humo blanco es un aditivo inorgánico blanco con ciertas propiedades de refuerzo, que puede sustituir al negro de humo para reforzar los materiales de caucho en la producción de productos de caucho, especialmente en productos de caucho blanco, claro o de color. El uso de negro de humo blanco en la producción de neumáticos todoterreno, neumáticos de ingeniería, neumáticos radiales, etc., mejora el rendimiento general de los neumáticos de automóviles y aumenta su kilometraje. Entonces, ¿cuáles son las funciones específicas del negro de humo blanco en los neumáticos de caucho y qué precauciones se deben tomar al usarlo en la producción de neumáticos?
1. El papel del negro de humo blanco en los neumáticos
La adición de negro de humo blanco a la producción de neumáticos puede reducir la resistencia a la rodadura, disminuir el consumo de combustible y mejorar significativamente la resistencia al deslizamiento y el rendimiento de seguridad. Las investigaciones han demostrado que sustituir el negro de humo por negro de humo blanco reduce eficazmente el efecto Paine del caucho, así como la tangente de pérdida tangente a altas temperaturas δ, mejorando así la resistencia a la rodadura de los neumáticos. El uso de un compuesto de banda de rodadura con negro de humo blanco puro puede reducir la resistencia a la rodadura en un 20 % y el rendimiento de retardo del neumático en aproximadamente un 50 %, lo que supone un ahorro de combustible superior al 3 %.
Tras añadir negro de humo blanco a la fórmula de la banda de rodadura, las diversas propiedades del neumático mejoran significativamente, especialmente en lo que respecta al equilibrio entre la resistencia al desgaste, la tracción en mojado y la resistencia a la rodadura.
2. Uso insuficiente de negro de humo blanco en los neumáticos.
Cuando se utiliza negro de humo blanco para reforzar neumáticos de caucho, debido a su pequeña área de interfaz, su afinidad con el caucho es baja; tiende a aglomerarse fácilmente, lo que dificulta la dispersión durante la mezcla; durante el proceso de vulcanización, se produce un efecto de vulcanización retardada que puede reaccionar fácilmente con otros componentes. El negro de humo blanco tiende a adsorber otros agentes de coordinación, lo que dificulta la dispersión; se deshidrata fácilmente y forma grupos de óxido de silicio, lo que dificulta la adhesión; el endurecimiento estructural provoca un aumento de la viscosidad durante el almacenamiento. Por lo tanto, los fabricantes de neumáticos deben tomar ciertas medidas para mejorar el efecto de aplicación del negro de humo blanco al utilizarlo.
3. Métodos para mejorar el efecto de añadir negro de humo blanco a los neumáticos.
En la producción real, el uso de modificadores permite ajustar el efecto de adición del negro de humo blanco en los neumáticos, siendo los agentes de acoplamiento los más utilizados. Los agentes de acoplamiento de silano son los más comunes. El grupo siloxi en los agentes de acoplamiento de silano presenta reactividad con sustancias inorgánicas, mientras que el grupo funcional orgánico presenta reactividad o compatibilidad con sustancias orgánicas. Cuando el agente de acoplamiento de silano se encuentra entre las interfaces inorgánica y orgánica, se puede formar una capa de unión entre la matriz orgánica y la matriz inorgánica.
Agregar una cantidad adecuada de agente de acoplamiento de silano a la fórmula del neumático reforzado con sílice puede formar una unión realmente fuerte entre el elastómero y las moléculas de sílice, mejorando aún más la elongación a la rotura y la resistencia al desgarro, y logrando un menor rendimiento de histéresis.
En la producción real, los fabricantes de neumáticos también pueden utilizar negro de humo blanco altamente disperso. Este tipo de negro de humo no solo mejora la resistencia al deslizamiento en mojado y la baja resistencia a la rodadura de los neumáticos, sino que también optimiza el desgaste y el procesamiento de los materiales de caucho. Actualmente, muchos procesos de producción de neumáticos utilizan caucho reciclado. Tengo la oportunidad de compartir con ustedes algunos consejos para el uso de negro de humo blanco en neumáticos que contienen caucho reciclado.