Функциональные нанорегентные наполнители: от общего усиления резины до оптимизации характеристик внутреннего слоя шины

Серия GreenThinking® PF — это семейство активированных нанокомпозитных минеральных наполнителей, характеризующихся высокой белизной, наноразмером частиц, высокой эффективностью армирования и экологической безопасностью, без запаха. В качестве экологически безопасного не токсичного усилителя для резины, серия PF служит как наполнитель для резиновых смесей с высокой газонепроницаемостью и низкоароматизированных резиновых наполнителей для автомобильных интерьеров применений. Среди них PF87 — дехидроксилированный активированный нанорегентный агент — демонстрирует выдающиеся показатели в области армирования, газонепроницаемости, технологичности и устойчивости к поверхностной иридесценции («масляный пленка» эффект). Этот отчет предоставляет обзор серии PF и содержит проверенные данные о применении PF87 в качестве частичной замены для углеродного черного N660 в внутреннем слое шины, отвечая на вопрос о как улучшить газонепроницаемость внутреннего слоя шины с помощью технологии функциональных наполнителей. Марка PF87 также выступает как нанорегентный наполнитель для внутреннего слоя шины, предлагая формуляторам объективную основу для выбора материала.

Комплексный ассортимент функциональных добавок для резины и материалов для шин, включая противоусталостные агенты, нанорекондиционирующие агенты и углеродные нанотрубки для устойчивого производства шин.
 Завод Zhaoqing Xinhengyuan New Materials, демонстрирующий профессиональные линии производства наполнителей для резины, современное лабораторное оборудование для испытаний и крупномасштабные промышленные смесительные резервуары.

1. Обзор продукта и классификация

Серия GreenThinking® PF производится из отобранных высоко-белых природных композитных минералов путем тонкой обработки и активирования дехидроксилированием. Распределение размера частиц сосредоточено в наноразмерном диапазоне (D50 100–200 нм; PF87 обычно около 150 нм), с высокой химической чистотой и контролируемой однородностью партии. Эти продукты предназначены как активированный нанокомпозитный наполнитель для полярных и неполярных резин, обеспечивая широкую совместимость.

Основные марки: PF81, PF82, PF87, PF88, PF90, PF91, PF93, PF95 (резерв), и др.

Типичные характеристики PF87:

  • Внешний вид: порошок высокой белизны, подходит для светлыхcилированных или цветных резиновых изделий
  • Размер частиц: D50 ≈ 100–200 нм (измерено примерно 153 нм)
  • Морфология: ламеллярная структура, высокая пористость
  • Экологическая соответствие: без запаха, соответствует REACH, RoHS и другим стандартам
  • Обработка поверхности: дегидроксилированная активизация для улучшения совместимости с резиновыми матрицами

2. Усиливающая эффективность и механизм действия

2.1 Эффективность усиления

Усилительный эффект серии PF приближается к эффекту углеродного черного N550. Для PF87 при равной загрузке прочность на разрыв, разрывная и износостойкость значительно превосходят обычные минеральные наполнители. Серия PF может выступать в качестве функционального минерального наполнителя для замены углеродного черного N550 во многих резиновых составах, включая те, которые требуют высокой армировки без черного цвета.

Ключевые данные (внутренние испытания, вулканизация EPDM с серой):

  • Прочность на разрыв: до 15,87 кН/м (сопоставимо с Hoffmann VM52 из Германии)
  • Уровень армирования: приближается к N550

2.2 Механизм действия

  • Эффект наномасштаба: D50 в диапазоне 100–200 нм обеспечивает высокую удельную поверхность, создавая сильное физическое сцепление с цепями резины.
  • Дегидроксилированная активированная поверхность: Снижает полярность поверхности, улучшая дисперсию в неполярных резинах (NR, BR, SBR, EPDM, IIR).
  • Ламеллярная структура и высокая пористость: увеличивает путь диффузии газа, значительно повышая барьерные свойства газа; также улучшает армирование и снижает усадку при сжатии. Это напрямую решает как улучшить газонепроницаемость внутреннего слоя шины без ущерба механическим характеристикам.
  • Снижает эффект «масляной пленки» / радужности: В отличие от углеродного черного, PF87 не содержит извлекаемых углеводородов, которые мигрируют на поверхность, эффективно предотвращая радужность поверхности в резиновых изделиях и отвечая на вопрос как решить дефект масляной пленки на поверхности резины.

3. Общая сравнительная характеристика и матрица выбора

КлассАрматураКомплект для сжатияСтоимостьРекомендуемые области применения
PF87ВысокийСреднийСреднийВысокие требования к барьеру газа и армированию; также служит минеральным наполнителем ламеллярной структуры с высокой белизной для уплотнений из EPDM когда важна белизна и герметичность.
ПФ91Средне-высокийСредне-высокийНижнийАнтистареющие детали, чувствительные к стоимости
PF93СреднийВысокийНизкийУплотнительные детали с низкой усадкой при сжатии
PF81СреднийСредне-низкийНижнийВысокая нагрузка, низкая стоимость общих деталей

Полярные резины (NBR, HNBR, CR, ACM): PF87, PF93 (сульфидное вулканизация); PF93, PF91 (пероксидное вулканизация).
Неполярные эластомеры (NR, SBR, BR, EPDM, IIR): PF87, PF91 (приоритет укрепления); PF93, PF81 (приоритет стоимости). Как и активированный нанокомпозитный наполнитель для полярных и неполярных резин, PF87 демонстрирует отличную совместимость в обеих категориях.

4. Преимущества обработки

Свойство обработкиПроизводительность серии PF (особенно PF87)
ДисперсияАктивированная поверхность обеспечивает хорошую дисперсию в внутренних миксерах; гладкая поверхность экструдирования
Безопасность при вспыхиванииПродленное время вспыхивания улучшает безопасность процесса
Темп вулканизацииНемного более длительное оптимальное время вулканизации (Tc90) – управляемое
Вместимость загрузкиЛамеллярная структура позволяет высокой загрузке без значительной потери свойств
ЗапахБез запаха – подходит для автомобильных интерьеров или закрытых применений. Это делает PF87 одним из ведущих беззапаховых функциональных нанорегулирующих наполнителей для автомобильной резины.
ЦветВысокая белизна; уменьшает «масляный плен» / иридесценцию, вызванную углеродным черным, тем самым предотвращая поверхностную иридесценцию в резиновых изделиях.

Дополнительно, PF87 и связанные сорта являются отличными низкоароматизированных резиновых наполнителей для автомобильных интерьеров компоненты, такие как уплотнения, шланги и отделка, где необходимо минимизировать летучие выбросы.

5. Проверка применения: PF87 в внутренней облицовке шин

Внутренние облицовки шин требуют высоких барьерных свойств для газа, хорошей технологичности, сопротивляемости усталости при изгибе и адгезии к корду. Традиционные составы используют углеродный черный N660 в качестве основного армирующего наполнителя. PF87 служит как частичной замены для углеродного черного N660, демонстрируя, что нанорегентный наполнитель для внутреннего слоя шины может улучшить производительность при снижении использования углеродного черного. Следующие данные получены из сравнительных испытаний, в которых PF87 частично заменял N660 в составе внутренней накладки (внутренняя проверка SaneZen).

5.1 Обрабатываемость

ПараметрКонтроль (N660)PF87содержитТренд
Моуней вязкость ML(1+4)@100°CБазовая линияНижнийУлучшенная обрабатываемость
Время схватывания (t5 @130°C)Базовая линияСравнимоБез потери безопасности
Крутящий момент (MH)Базовая линияНемного ниже
Оптимальное время вулканизации (Tc90)Базовая линияНемного задержаноПри необходимости скорректируйте систему вулканизации

Заключение: PF87 снижает вязкость смеси, повышая эффективность экструзии и каландрирования, без ущерба для безопасности при схватывании. Небольшая задержка скорости вулканизации может быть компенсирована незначительными настройками пакета ускорителей или температуры вулканизации.

5.2 Физические свойства и газоизоляция

Недвижимостьпо сравнению с базовым N660Примечания
Газоизоляция (удержание воздуха)УлучшеннаяЛамеллярная структура увеличивает диффузционный путь – прямо отвечая как улучшить газонепроницаемость внутреннего слоя шины.
Ударопрочность на изгиб (De Mattia)ЭквивалентныйНет снижения ресурса усталости
Прочность на растяжение / модульЭквивалентныйПоддерживаемый уровень армирования
Прочность на разрывЭквивалентный или немного лучше 

Заключение: ламеллярная морфология и наномасштабный размер PF87 значительно улучшают газонепроницаемость внутреннего слоя, что помогает поддерживать давление в шине и косвенно снижает сопротивление качению. Как один из наполнитель для резиновых смесей с высокой газонепроницаемостью доступных вариантов, PF87 позволяет делать внутренние слои тоньше или сохранять более высокое давление при накачке.

5.3 Дополнительные преимущества

  • Предотвращение иридесценции поверхности в резиновых изделиях: Углеродный черный может содержать извлекаемые ароматические углеводороды, которые мигрируют на поверхность во время вулканизации или эксплуатации, вызывая дефект «масляного пятна». PF87 — неорганический минерал без такой миграции – особенно ценен для белых боковин или светлых внутренних слоев. Это напрямую решает вопрос устранения дефекта «масляного пятна» на поверхности резины.
  • Меньший запах: Внутренние слоевые составы с PF87 имеют меньший запах, что делает их низкоароматическими наполнителями для резины в автомобильной промышленности даже для шин, где качество воздуха внутри важно.
  • Экологичный, нетоксичный усилитель резины: PF87 не содержит тяжелых металлов или ограниченных веществ, поддерживая цели устойчивого производства.

6. Соответствие экологическим требованиям и нормативный статус

6. Техническое резюме и рекомендации по применению

ПриложениеРекомендуемый сортОсновные причины
Внутренний слой шины (частичная замена N660)PF87Наноусиливающий наполнитель для внутреннего слоя шины; улучшенная газовая барьерность, лучшая технологичность, уменьшенная иридесценция.
Смесь для протектора / пояса шиныPF87 / PF91Усиление около N550; также служит функционального минерального наполнителя для замены углеродного черного N550 в формулах протектора.
Легкоцветные EPDM-уплотнения, шлангиPF87Минеральный наполнитель с высокой белизной для EPDM-уплотнений с ламеллярной структурой обеспечивающий отличное усиление и гладкую поверхность.
Уплотнительные кольца с низким набором компрессии (пероксидное вулканизирование)PF93Отличные свойства сопротивления набору компрессии
Запчасти из NBR, устойчивые к масламПФ91Хорошая стойкость к старению, экономичное решение
Общая резиновая продукция с высокой нагрузкой и низкой стоимостьюPF81Конкурентное преимущество по стоимости

Вся серия PF функционирует как активированный нанокомпозитный наполнитель для полярных и неполярных резин, предлагая формуляторам единую платформу для различных полимерных систем. Для любых применений наполнитель для резиновых смесей с высокой газонепроницаемостьюнизкоароматизированных резиновых наполнителей для автомобильных интерьеров, или предотвращая радужность поверхности в резиновых изделиях, PF87 и его дополнительные grades предоставляют проверенное, готовое к производству решение.


Доступ к техническим данным и образцам поддержки

Для получения следующих ресурсов посетите www.sanezenrubber.com или свяжитесь с техническим торговым представителем:

ru_RURussian