Bílé saze jsou bílé anorganické přísady s určitými výztužnými vlastnostmi, které mohou nahradit saze k vyztužení pryžových materiálů při výrobě pryžových výrobků, zejména bílých, světlých nebo barevných pryžových výrobků. Použití bílých sazí při výrobě terénních pneumatik, technických pneumatik, radiálních pneumatik atd. má za následek zlepšení celkového výkonu automobilových pneumatik a zvýšení životnosti pneumatik. Jaké jsou tedy specifické funkce bílých sazí v pryžových pneumatikách a na co je třeba věnovat pozornost při jejich použití při výrobě pneumatik?
1. Úloha bílých sazí v pneumatikách
Přidání bílé saze do výroby pneumatik může snížit valivý odpor pneumatik, snížit spotřebu paliva a výrazně zlepšit odolnost proti skluzu a bezpečnost pneumatik. Výzkum ukázal, že nahrazení sazí bílou sazí může účinně snížit Paineův efekt pryžového materiálu, stejně jako tangens úhlu ztráty tan při vysokých teplotách δ, čímž se zlepší valivý odpor pneumatik. Použití směsi běhounu z bílé saze může snížit valivý odpor o 20 % a zpoždění pneumatiky přibližně o 50 %, čímž se ušetří více než 3 % paliva.
Po přidání bílého saze do složení běhounu pneumatiky se výrazně zlepší různé vlastnosti pneumatiky, zejména pokud jde o rovnováhu mezi odolností proti opotřebení pneumatiky, trakcí za mokra a valivým odporem.
2. Nedostatečné používání bílých sazí v pneumatikách
Pokud se bílá saze používá k vyztužení pneumatik, je její afinita s kaučukem kvůli malé ploše rozhraní nízká; snadno se aglomeruje, což nevede k disperzi během míchání; během procesu vulkanizace dochází k opožděnému vulkanizačnímu efektu, který může snadno reagovat s jinými složkami. Bílá saze má sklon k adsorpci jiných koordinačních činidel, což nevede k disperzi; snadno se dehydratuje a tvoří skupiny oxidu křemičitého, což nevede k lepení; strukturální zpevnění vede ke zvýšení viskozity během skladování. Proto by výrobci pneumatik měli přijmout určitá opatření ke zlepšení aplikačního účinku bílé saze při jejím použití.
3. Metody pro zlepšení účinku přidávání bílých sazí do pneumatik
V reálné výrobě lze pomocí modifikátorů upravit adiční účinek bílých sazí v pneumatikách, přičemž hlavními spojovacími činidly jsou a častěji se v nich používají silanová spojovací činidla. Siloxylová skupina v silanových spojovacích činidlech má reaktivitu s anorganickými látkami, zatímco organická funkční skupina má reaktivitu nebo kompatibilitu s organickými látkami. Pokud se silanové spojovací činidlo nachází mezi anorganickým a organickým rozhraním, může se vytvořit vazebná vrstva organické matrice a anorganické matrice silanového spojovacího činidla.
Přidání vhodného množství silanového vazebného činidla do složení pneumatiky vyztužené oxidem křemičitým může skutečně vytvořit silnou vazbu mezi elastomery a molekulami oxidu křemičitého, čímž se dále zlepší prodloužení při přetržení a odolnost proti roztržení a dosáhne se nižší hysterezní vlastnosti.
Ve skutečné výrobě mohou výrobci pneumatik použít také vysoce dispergované bílé saze. Vysoce dispergované bílé saze mohou nejen lépe zajistit odolnost proti smyku za mokra a nízký valivý odpor pneumatik, ale také zlepšit opotřebení a zpracovatelské vlastnosti pryžových materiálů. V současné době mnoho procesů výroby pneumatik používá recyklovanou pryž. Mám příležitost podělit se s vámi o tipy pro použití bílých sazí v materiálech pro pneumatiky obsahujících recyklovanou pryž.