Белият въглероден черен е бяла неорганична добавка с определени подсилващи свойства, която може да замести въглеродния черен за подсилване на каучукови материали в производството на каучукови изделия, особено бели, светли или цветни каучукови изделия. Използването на бял въглероден черен в производството на офроуд гуми, инженерни гуми, радиални гуми и др. води до подобряване на цялостните характеристики на автомобилните гуми и увеличаване на пробега на гумите.
1. Ролята на белия въглерод в гумите
Добавянето на бял въглероден черен в производството на гуми може да намали съпротивлението при търкаляне на гумите, да намали разхода на гориво и значително да подобри съпротивлението при хлъзгане и безопасността на гумите. Изследванията показват, че замяната на въглеродния черен с бял въглероден черен може ефективно да намали ефекта на Пейн на каучуковия материал, както и тангенса на ъгъла на загуба tan при високи температури δ, като по този начин подобрява съпротивлението при търкаляне на гумите. Използването на изцяло бял въглероден черен протектор може да намали съпротивлението при търкаляне с 20% и забавянето на гумите с около 50%, като по този начин спестява повече от 3% гориво.
След добавяне на бял въглероден черен към формулата на протектора на гумата, различните свойства на гумата се подобряват значително; особено по отношение на баланса между износоустойчивост на гумата, сцепление на мокра пътна настилка и съпротивление при търкаляне.
2. Недостатъчно използване на бял въглерод в гумите
Когато белият въглероден черен се използва за подсилване на гуми, поради малката си повърхност на контакт, афинитетът му с каучука е слаб; лесно се агломерира, не е благоприятно за дисперсия по време на смесване; по време на процеса на вулканизация има забавен вулканизационен ефект, който може лесно да реагира с други компоненти. Белият въглероден черен е склонен да адсорбира други координационни агенти, което не е благоприятно за дисперсия; лесно се дехидратира и образува силициево-оксидни групи, което не е благоприятно за свързване; структурното втвърдяване води до повишаване на вискозитета по време на съхранение. Следователно, производителите на гуми трябва да предприемат определени мерки за подобряване на ефекта на приложение на белия въглероден черен при употреба.
3. Методи за подобряване на ефекта от добавянето на бял въглероден черен към гумите
В реалното производство, използването на модификатори може да регулира ефекта на добавяне на бели сажди в гумите, като основният свързващ агент е, а силановите свързващи агенти са по-често използвани в свързващите агенти. Силокси групата в силановите свързващи агенти е реактивна с неорганични вещества, докато органичната функционална група е реактивна или съвместима с органични вещества. Когато силановият свързващ агент е между неорганичния и органичния интерфейс, може да се образува свързващ слой от органична матрица и силанов свързващ агент.