Karbono beltz zuria zenbait indartze-propietate dituen gehigarri ez-organiko zuri bat da, karbono beltza ordezka dezakeena kautxuzko produktuen ekoizpenean kautxuzko materialak indartzeko, batez ere kautxuzko produktu zuriak, argiak edo koloredunak. Karbono beltz zuria errepidez kanpoko pneumatikoen, ingeniaritza-pneumatikoen, pneumatiko erradialen eta abarren ekoizpenean erabiltzeak automobilgintzako pneumatikoen errendimendu integrala hobetzen eta pneumatikoen kilometrajea handitzen du. Beraz, zeintzuk dira karbono beltz zuriaren funtzio espezifikoak kautxuzko pneumatikoetan, eta zeri erreparatu behar zaio karbono beltz zuria pneumatikoen ekoizpenean erabiltzean?
1. Karbono zuri beltzaren eginkizuna pneumatikoetan
Pneumatikoen ekoizpenean karbono beltz zuria gehitzeak pneumatikoen errodadura-erresistentzia murriztu dezake, erregai-kontsumoa murriztu eta irristatze-erresistentzia eta segurtasun-errendimendua nabarmen hobetu ditzake. Ikerketek erakutsi dute karbono beltza karbono beltz zuriarekin ordezkatzeak kautxu-materialaren Paine efektua eraginkortasunez murriztu dezakeela, baita tenperatura altuetan δ galera-angelu tangentea ere, horrela pneumatikoen errodadura-erresistentzia hobetuz. Karbono beltz zuriaren errodadura-konposatu osoa erabiltzeak % 20 murriztu dezake errodadura-erresistentzia eta pneumatikoen atzerapen-errendimendua % 50 inguru, eta horrela erregaiaren % 3 baino gehiago aurreztu.
Pneumatikoen errodaduraren formulan karbono beltz zuria gehitu ondoren, pneumatikoen propietate desberdinak nabarmen hobetzen dira; batez ere pneumatikoen higaduraren erresistentziaren, trakzio hezearen eta errodaduraren erresistentziaren arteko orekan.
2. Pneumatikoetan karbon zuri beltzaren erabilera nahikorik eza
Karbono beltz zuria pneumatikoak indartzeko erabiltzen denean, interfazearen azalera txikia duelako, kautxuarekiko afinitatea eskasa da; Erraz aglomeratzen da, eta ez da egokia nahasketan zehar sakabanatzeko; Bulkanizazio prozesuan, bulkanizazio efektu atzeratua dago, eta erraz erreakziona dezake beste osagai batzuekin. Karbono beltz zuriak beste koordinazio-agente batzuk xurgatzeko joera du, eta hori ez da egokia sakabanatzeko; Erraz deshidratatzen da eta silizio oxido taldeak sortzen ditu, eta hori ez da egokia loturarako; Egiturazko gogortzeak biskositatea handitzea dakar biltegiratzean. Hori dela eta, pneumatikoen fabrikatzaileek neurri batzuk hartu beharko lituzkete karbono beltz zuriaren aplikazio-efektua hobetzeko erabiltzean.
3. Pneumatikoei karbono beltz zuria gehitzearen efektua hobetzeko metodoak
Benetako ekoizpenean, aldatzaileen erabilerak pneumatikoetan karbono zuri beltzaren gehitze-efektua doi dezake, akoplamendu-agenteak nagusi direlarik, eta silano akoplamendu-agenteak ohikoagoak dira akoplamendu-agenteetan. Silano akoplamendu-agenteetako siloxi taldeak erreaktibotasuna du substantzia ez-organikoekin, eta talde funtzional organikoak, berriz, erreaktibotasuna edo bateragarritasuna du substantzia organikoekin. Silano akoplamendu-agentea interfaze ez-organiko eta organikoen artean dagoenean, matrize organikoaren eta matrize ez-organikoaren lotura-geruza bat sor daiteke.
Silizez indartutako pneumatikoen formulan silano akoplamendu-agente kantitate egokia gehitzeak elastomeroaren eta silize molekulen arteko lotura sendoa sor dezake, haustura eta urraduraren luzapen-erresistentzia are gehiago hobetuz eta histereesi-errendimendu txikiagoa lortuz.
Benetako ekoizpenean, kautxuzko pneumatikoen fabrikatzaileek karbono beltz zuri oso sakabanatua ere erabil dezakete. Karbono beltz zuri oso sakabanatuak ez du pneumatikoen irristatze-erresistentzia hezea eta errodadura-erresistentzia baxua hobeto bermatzen bakarrik, baita kautxuzko materialen higadura eta prozesatzeko errendimendua ere hobetzen. Gaur egun, pneumatikoen ekoizpen-prozesu askok birziklatutako kautxua erabiltzen dute. Aukera dut zuekin partekatzeko aholkuak kautxu birziklatua duten pneumatikoen materialetan karbono beltz zuria erabiltzeko.