Обновите свои соединения: экономически эффективные производители наполнителей для усиления резины

В современной резиновой промышленности поиск экологически безопасной альтернативы сажи усилился по мере перехода сектора к высокопроизводительным, легким, экологически чистым химическим продуктам и экономической эффективности. В качестве первоклассного выбора среди Резиновый армирующий наполнитель Производители, мы глубоко понимаем эти вызовы. Традиционные наполнители для усиления резины такие как сажа и кремний, несмотря на их отличные укрепляющие свойства, сталкиваются с проблемами, такими как высокая стоимость производства, высокое энергопотребление и загрязнение окружающей среды. Эти ограничения затрудняют их соответствие требованиям отрасли к экологически чистому и эффективному развитию. Наноусиливающие агенты, как передовые материалы, характеризуются своим мелким размером частиц, большой удельной поверхностью, высокой активностью поверхности и отличной дисперсией. Они стали ключевыми материалами для повышения механических свойств, технологичности и долговечности резины, что делает их основной продуктовой линией, стратегически разрабатываемой компанией Xuanluo New Materials, дочерним предприятием Sanezen Industrial, известной среди Резиновый функциональный наполнитель Производители Китай.

Серия PF активированных наноусиливающих агентов от Xuanluo производится из отобранных, высоко-белых природных композитных минералов, что делает их идеальным белым наполнителем для резины для применений, требующих ярких цветов. Благодаря строгим внутренним контролям качества продукты достигают однородной химической чистоты и стабильного распределения размера частиц. После обработки большинство их частиц имеют размер в наноразмерном диапазоне, и они проходят профессиональную активацию. Как функциональные наполнители для резины на основе природных слоистых алюмосиликатных минералов, они используют свою уникальную ламеллярную структуру, стабильные характеристики продукта и отличную химическую стабильность. В сочетании с развитием технологий порошковой обработки и модификации поверхности, их эффект усиления теперь приближается к, а в некоторых свойствах даже превосходит, традиционные наполнители. Они стали новым типом усиливающих наполнителей для резины с значительным потенциалом развития в резиновой промышленности, широко используемым в секторах, таких как резина и пластмассы, и глубоко внедряемым в резиновые изделия, такие как автомобильные шины, провода и кабели, уплотнения. Как профессиональный Производитель усилителей для резины и Поставщик каучукового армирующего наполнителя, Xuanluo New Materials работает на современном оборудовании Завод по производству армирующих наполнителей для резины в городе Чжаоцин, провинция Гуандун, Китай, обеспечивая надежные поставки и стабильное качество.

I

Механизм армирования каучука с помощью нанорегуляторов серии PF

Отличный эффект армирования нанорегуляторами серии PF на каучук обусловлен их уникальной ламеллярной структурой, характеристиками поверхности после активационной обработки и синергическим взаимодействием с матрицей каучука. Основные механизмы включают распределение напряжений, препятствие распространению трещин и ограничение движения макромолекул. Активационная обработка и последующая модификация поверхности совместно определяют прочность межфазного соединения с матрицей каучука, что является ключом к реализации их армирующего потенциала.

1. Быстрое формирование 3D-сетчатой структуры, отличное распределение напряжений: распределение частиц наномасштаба и высокий аспектное отношение способствуют легкому диспергированию в матрице каучука, образуя равномерную трехмерную сеть. При приложении внешних сил эта «кирпичная-морская» структура быстро распределяет напряжение, снижая коэффициент концентрации напряжений каучука с 3,5-4,0 для чистого каучука до 1,5-2,0, эффективно предотвращая преждевременное разрушение материала из-за концентрации напряжений. Эксперименты подтверждают, что композиты каучука, наполненные 30-60 phr этого нано-армирующий агент снижают коэффициент концентрации напряжений на 40%-60% по сравнению с системами, наполненными одинаковым количеством карбоната кальция.
2. Препятствие распространению трещин, значительное повышение ударной вязкости: наблюдения с помощью сканирующей электронной микроскопии показывают, что трещины, образующиеся в каучуковом материале, отклоняются на 45°-90° на интерфейсе ламеллярных структур нанорегулятора, увеличивая длину пути распространения трещин в 2-5 раз и значительно повышая ударную вязкость материала. В композитах из натурального каучука и этого нанорегулятора скорость распространения трещин снижается более чем на 60% по сравнению с чистым натуральным каучуком.
3. Дисперсия наномасштаба обеспечивает ограничение макромолекул, укрепляя механические свойства: после активационной обработки и модификации поверхности нанорегулятор выравнивается в параллельной ориентации внутри матриц, таких как стирол-бутадиеновый каучук, достигая равномерной дисперсии на наноуровне с ламеллярной толщиной менее 100 нм. Это создает стабильный эффект «ограничения» на макромолекулы каучука, ограничивая их свободное движение, что значительно повышает модуль, растяжимую прочность и упругий модуль композита. Этот эффект особенно выражен при высоких нагрузках наполнителя выше 60 phr.
4. Активационная обработка улучшает межфазное сцепление, оптимизируя динамические свойства: неактивированные нанорегуляторы имеют гидрофильную поверхность, что приводит к плохой совместимости с гидрофобной матрицей каучука и легкому агломерированию, вызывая значительный эффект Пейна. После профессиональной активационной обработки их гидрофильность поверхности улучшается (делая их более органофильными). В сочетании с последующей модификацией поверхности энергия межфазного соединения с матрицей каучука увеличивается с 0,5-1,0 Дж/м² до 3,0-5,0 Дж/м², эффект Пейна снижается на 30%-50%, а динамическое тепловыделение уменьшается на 20%-35%.

Эти механизмы в совокупности делают серию PF исключительной усиливающих наполнителей для резины подходящей для широкого спектра применений, включая обеспечение нанорегулирования для компаундов EPDM и других эластомеров.

II

Технология модификации поверхности для активированных нанорегуляторов серии PF

После начальной активационной обработки активированные нанорегуляторы серии PF обладают хорошей поверхностной активностью. Целенаправленная последующая модификация поверхности является ключевой технологией для дальнейшего повышения их совместимости с матрицей каучука и полного раскрытия их армирующего потенциала. Посредством различных методов модификации для вторичной обработки поверхности достигается точная оптимизация таких свойств, как диспергируемость, технологичность и воздухонепроницаемость. Эти передовые модификации позволяют наполнителям служить специализированными решениями, такими как наполнитель с низким запахом для автомобильных уплотнений и огнестойкий наполнитель для кабельных компаундов, отвечая разнообразным потребностям промышленности. Основные методы модификации, модификаторы и их эффекты представлены в таблице ниже:

Среди них технология композитной модификации, благодаря своей способности балансировать несколько аспектов характеристик резинового композита, стала основным направлением развития для модификации активных нанорегентных агентов серии PF, лучше соответствуя требованиям к комплексным характеристикам функциональные наполнители для резины в высококлассных продуктах.

Метод модификации	Тип модификатора	Механизм действия	Основные эффекты
Силановое соединение	KH-550, Si-69, A-172 и др.	Химическая связь, один конец г graftируется к каолину, другой — к резине	Механические свойства ↑ на 80%, дисперсность ↑
Титановое соединение	NDZ-201, TMC-201 и др.	Координационная связь, улучшает текучесть при обработке	Обрабатываемость ↑, износ ↓ на 25%
Органическая аминовая модификация	Бромид гексадецилтриметиламмония (CTAB) и др.	Обмен ионов, интеркаляция для расширения межслоистого пространства	Воздухонепроницаемость ↑ на 50%, органофильность ↑
Модификация жирными кислотами	Стеариновая кислота, олеиновая кислота и т. д.	Физическая адсорбция, снижает поверхностную энергию	Диспергируемость ↑, стоимость ↓
Композитная модификация	Силан + Титанат и т. д.	Синергетический эффект	Оптимальные комплексные характеристики

III

Основные преимущества наноармирующих агентов PF (по сравнению с традиционными наполнителями)

• Выдающийся армирующий эффект: Механические свойства приближаются к свойствам среднеструктурных технических углеродов (N550/N660), превосходя обычный диоксид кремния и легкий карбонат кальция. Значительно улучшает прочность на разрыв, модуль упругости и стойкость к истиранию, что делает его настоящим экономически эффективным решением для армирования каучука.
• Более технологичный: Хорошая текучесть, легкое смешивание, легкая экструзия, умеренная вязкость по Муни, более длительное время подвулканизации, что снижает энергопотребление при производстве и процент брака.
• Экологически чистый / Низкий запах: Нетоксичный и без запаха, соответствует экологическим требованиям, таким как REACH и RoHS. Они служат экологически безопасной альтернативы сажи и а наполнитель с низким запахом для автомобильных уплотнений, полностью соответствующим требованиям как наполнитель для резиновых смесей, соответствующий REACH. Подходит для пищевых, медицинских и автомобильных применений с низким содержанием летучих органических соединений.
• Высокая белизна / Высокая изоляция: Подходит для светлых, цветных и прозрачных резиновых изделий, обеспечивая при этом отличную электроизоляцию и синергетический огнезащитный эффект. Это делает их идеальным белым армирующим наполнителем для цветного каучука продукты, одновременно обеспечивая электрическую изоляцию.
• Значительный потенциал снижения затрат: Может частично заменять углеродный черный и кремнезем, позволяя использовать высокие нагрузки наполнителей и стабилизировать затраты на формулы. В качестве ведущего Производитель усилителей для резины, мы гарантируем, что это экономичное решение для усиления резиныn позволяет производителям оптимизировать затраты на формулу, не ухудшая характеристики.

IV

Ключевые параметры процесса для использования наноукрепляющих агентов в резиновых приложениях

Хотя наноукрепляющие агенты активированы и имеют стабильное распределение частиц, обеспечивая значительные преимущества в диспергируемости, качество окончательной дисперсии внутри резины все равно напрямую определяет характеристики готового продукта. В реальном производстве важно сосредоточиться на трех основных параметрах процесса: последовательности подачи, температуре смешивания и регулировке системы вулканизации, чтобы полностью раскрыть их укрепляющий потенциал.

1. Последовательность подачи: рекомендуется добавлять нано-армирующий агент на этапе приготовления мастербатча, либо до, либо одновременно с углеродным черным. Это использует его хорошую смачиваемость, позволяя полностью проникать и диспергировать с молекулами резины. В сочетании с углеродным черным рекомендуется соотношение наноукрепляющего агента : углеродного черного 1:2 до 1:3, при общем наполнении не более 100 phr, что обеспечивает контроль Mooney-вязкости смеси в разумных пределах $ML(1 + 4)100\text{℃} \leq 80. В формулах, ориентированных нанорегулирования для компаундов EPDM, соблюдение этой рекомендуемой последовательности подачи обеспечивает оптимальную дисперсию и характеристики.
2. Температура смешивания и потребление энергии: для активированных наноукрепляющих агентов температура смешивания должна быть в идеале в диапазоне 110-130°C. Этот диапазон температуры позволяет обеспечить достаточную реакцию между агентами сцепления (если используются в составе) и молекулами резины, избегая при этом деактивации активированных поверхностных участков. Если температура смешивания слишком высокая (>150°C), это легко может привести к преждевременному зажиганию смеси, что серьезно влияет на конечные свойства продукта.
3. Регулировка системы вулканизации: Поверхность активированных наноукрепляющих агентов слабо кислая (pH 6.0-7.0), что позволяет ей адсорбировать щелочные ускорители вулканизации (такие как CZ, DM). Поэтому дозировка ускорителя может потребовать соответствующего увеличения (обычно на 10-15%). Рекомендуется использовать систему вулканизации, сочетающую сульфенамидные ускорители (CZ, NS) с тиурамическими ускорителями (TMTD), чтобы обеспечить оптимальное время вулканизации (t₉₀), соответствующее требованиям производственного процесса и полностью реализующее укрепляющие свойства. Эта настройка особенно важна при использовании наполнителя для пероксидной вулканизации NBR, где точный контроль процесса вулканизации необходим для достижения желаемых свойств.

Выбор материалов для серии GreenThinking® PF — функциональных укрепляющих наполнителей

VI

Области применения наноукрепляющих агентов серии PF

Активированные наноукрепляющие агенты серии GreenThinking® PF: предпочтительное решение для функциональных наполнителей в резиновой и пластиковой промышленности

Активированные наноукрепляющие агенты серии PF используют выдающиеся преимущества, такие как отличная однородность дисперсии, высокая эффективность укрепления, превосходные теплоизоляционные свойства, хорошая упругость и стабильная, чистая белизна. Они также обладают ключевыми характеристиками, такими как экологическая безопасность/без запаха, низкое содержание летучих органических соединений (VOC), синергетическая огнезащита и низкая усадка при сжатии, полностью соответствуя международным экологическим стандартам, таким как REACH, RoHS и PAHS. Будучи надежным наполнитель для резиновых смесей, соответствующий REACH, они получили широкое применение в основных сегментах резиновой промышленности, таких как шинная промышленность, провода и кабели, уплотнения и виброизоляционные изделия. Они эффективно и частично заменяют традиционные сырьевые материалы, такие как углеродное черное, кремнезем и халобутиловая резина, значительно оптимизируя структуру затрат на производство, при этом полностью сохраняя основные свойства конечного продукта. Это делает их предпочтительным материалом для экологической трансформации и повышения производительности в резиновой и пластиковой промышленности.

I. Шинная промышленность: точное выполнение требований по характеристикам различных компонентов

1. Внутренний слой: ламеллярная структура обеспечивает отличные барьерные свойства, уменьшая проницаемость воздуха. Специально разработан как нанонаполнитель для внутреннего слоя шины, PF87 является основной рекомендацией, с D50 153 нм, балансируя укрепление и удержание воздуха, с характеристиками, близкими к N550.
2. Стандартная смесь боковой стенки: добавление 20-40 phr PF81 улучшает сопротивляемость к трещинам от озона и увеличивает срок службы в условиях усталости в 2-3 раза. PF91 предпочтительнее для систем вулканизации с сульфуром, обеспечивая оптимальное укрепление. PF93 предпочтительнее для систем с пероксидной вулканизацией, демонстрируя отличные показатели по компрессионной деформации.
3. Белая/Цветная боковая стенка: PF81, PF88, PF90 обеспечивают высокую белизну и равномерное распределение цвета, делая их идеальными белым армирующим наполнителем для цветного каучука. PF90, с размером частиц 156 нм, обеспечивает еще лучшую дисперсность и может частично заменить диоксид титана или кремнезем.

II. Провода и кабели: одновременная многомерная оптимизация характеристик

1. Высокотехнологичные изоляционные составы: Добавление 40-60 phr в составы EPDM достигает объемного сопротивления ≥ 1×10¹⁵ Ом·см. В составах EPDM серии PF обеспечивают отличные нанорегулирования для компаундов EPDM, PF87 обеспечивает лучшую изоляционную характеристику. PF93 обеспечивает отличное управление компрессионной деформацией. PF90 сочетает хорошую изоляцию с превосходной дисперсностью, подходит для вспомогательного укрепления в изоляции и оболочках кабелей среднего/низкого напряжения.
2. Синергетическая огнестойкость: добавление 5-8 phr в составы PVC для оболочек может повысить индекс кислородной горючести (LOI). В сочетании с огнезащитными веществами это помогает достичь рейтинга UL94 V-0. При использовании в качестве огнестойкий наполнитель для кабельных компаундов, PF90 может применяться в комбинации, балансируя огнестойкость и технологические свойства.
3. Легкая обработка и формовка: размер частиц на наноуровне обеспечивает хорошую дисперсность, что приводит к гладким поверхностям экструдата. PF81 может снизить энергопотребление при обработке в системах EPDM. PF90, благодаря стабильному размеру частиц и хорошей совместимости, минимизирует отходы материала и подходит для высокоточной экструзии.

III. Уплотнения и виброизоляционные изделия: балансировка характеристик и долговечности

1. Автомобильные уплотнительные полосы: PF81 и PF87 в EPDM демонстрируют отличную стойкость к погодным условиям. После теплового старения при 100°C × 70 часов изменение твердости составляет всего 2-4 Shore A. PF90, с низким запахом и высокой дисперсностью, служит идеальным наполнитель с низким запахом для автомобильных уплотнений, отвечая требованиям к низкому уровню VOC и высокой гладкости поверхности для внутренних уплотнительных полос.
2. Виброизоляционные компоненты: PF91 и PF93 обеспечивают низкую компрессионную деформацию и хорошую поглощающую способность. PF93 подходит для систем с пероксидным вулканизацией NBR, обеспечивая высокую прочность и минимальную деформацию при высокой температуре, значительно увеличивая срок службы компонентов. PF90 универсален и подходит для виброизоляционных деталей в бытовой технике и мелком оборудовании.
3. Промышленные ролики: PF87 и PF91 подходят для промышленных роликов, обеспечивая хорошую износостойкость, отличную упругость и низкое энергопотребление при обработке. PF90 подходит для роликов средней/низкой твердости, обеспечивая хорошую дисперсность, гладкую поверхность, износостойкость, стойкость к старению и высокую экономическую эффективность.
4. Специальные уплотнения: PF82 и PF93 обладают маслостойкостью, термостойкостью и хорошим балансом между укреплением и компрессионной деформацией, подходят для требовательных применений, таких как маслозащитные и гидравлические уплотнения. PF93 специально разработан как наполнителя для пероксидной вулканизации NBR, предлагающий устойчивость к маслам, теплоустойчивость и хороший баланс между армированием и усадкой при сжатии. PF90 подходит для стандартных маслостойких уплотнений, обеспечивая хорошую совместимость с NBR и легкость обработки.

Часто задаваемые вопросы

1. В чем основное отличие нанорегуляторов серии PF от традиционных наполнителей, таких как сажа или диоксид кремния?
В то время как традиционные наполнители, такие как сажа, обеспечивают отличное армирование, агенты серии PF разработаны из природных минералов с уникальной ламеллярной структурой и активирующей обработкой. Это обеспечивает баланс свойств: они могут достигать уровней армирования, приближающихся к среднеструктурной сажи (например, N550/N660), но при этом имеют преимущества в плане меньшего воздействия на окружающую среду, меньшего веса, улучшенной обработки (меньшие затраты энергии при смешивании, более гладкая экструзия) и уникальных характеристик, таких как высокая белизна для цветных изделий и электрическая изоляция. Они предназначены как высокоэффективные, более устойчивые экологически безопасной альтернативы сажи или частичная замена.

2. Какой сорт серии PF мне выбрать для моего применения?
Лучший сорт зависит от ваших конкретных потребностей:

• Для высокое армирование в общем резиновом сырье, PF81 или PF91 — отличные варианты.
• Для внутренние слои шин требующие хорошей удерживаемости воздуха, PF87 специально разработан как нанонаполнитель для внутреннего слоя шины для его барьерных свойств.
• Для системы с пероксидным вулканизацией где критически важна низкая усадка при сжатии (например, некоторые уплотнения или демпферы вибрации), PF93 рекомендуется наполнителя для пероксидной вулканизации NBR.
• Для светлые или белые изделия, PF81, PF88 или PF90 обеспечивают высокую белизну и хорошую цветовую стабильность, выступая в роли идеальной белым армирующим наполнителем для цветного каучука.
  Пожалуйста, обратитесь к разделу «Области применения» (Часть VI) для более подробных рекомендаций или свяжитесь с нами для технического консультирования.

3. Нужно ли мне корректировать мою существующую формулу резины при использовании продуктов серии PF?
Да, рекомендуется внести некоторые корректировки для оптимизации производительности. Основные моменты включают:

• Температура смешивания: Оптимизируйте смешивание при 110-130°C.
• Система вулканизации: Из-за слегка кислой поверхности (pH 6.0-7.0), которая может адсорбировать основные ускорители, возможно потребуется увеличить дозу ускорителя примерно на 10-15%. Часто полезно использовать комбинацию сульфенамидных и тирамовых ускорителей.
• Последовательность подачи: Рекомендуется добавлять наполнитель серии PF на ранней стадии смешивания (на этапе мастербатча) для оптимальной дисперсии. Наша техническая команда может предоставить более конкретные рекомендации на основе вашей формулы, чтобы вы могли максимально эффективно использовать этот продукт. экономически эффективным решением для армирования каучука.

4. Являются ли нанорегентные агенты серии PF экологически безопасными и безопасными для использования?
Да, они разработаны с учетом устойчивого развития. Они нетоксичны, без запаха и имеют низкий потенциал выбросов летучих органических соединений. Они полностью соответствуют основным международным экологическим стандартам, включая REACH, RoHS и PAHS, что делает их надежным наполнителем для резиновых смесей, соответствующим требованиям REACH. Это делает их подходящими для требовательных применений, таких как автомобильные внутренние компоненты (низкий VOC), продукты пищевого и медицинского назначения, где безопасность и экологический аспект имеют первостепенное значение.

В качестве ведущего Производитель и поставщик армирующих наполнителей для резины, Shanghai Powerflex New Material Co., Ltd. (компания Sanezen) и ее дочерняя компания Xuanluo New Materials стремятся предоставлять высококачественные армирующие наполнители для резины клиентам по всему миру. Благодаря нашему современному заводу по производству армирующих наполнителей в городе Чжаоцин, провинция Гуандун, мы выделяемся среди производителей функциональных наполнителей для резины в Китае, обеспечивая надежные поставки и стабильное качество.

Свяжитесь с нами

Для получения дополнительной информации о том, как серия PF может служить вашим идеальным функциональным наполнителем для резины, или для обсуждения нашего полного ассортимента силиконовых и специальных эластомеров, пожалуйста, свяжитесь с нами:

Shanghai Powerflex New Material Co., Ltd.
(Компания Sanezen)

Веб-сайт: www.sanezenrubber.com
WhatsApp: +86 136 7164 1995

Коммерческий адрес:
Комната 1606, коммерческое здание Бода, ул. Пухуйтанг, д. 11, район Сюйхуэй, Шанхай, Китай 200030
Тел: 021 6487 9251
Мобильный: 136 7164 1995
Электронная почта: yorichen@sanezen.com

Адрес фабрики:
Город Чжаоцин, провинция Гуандун

Поставщик резиновых решений — Лучше вместе!