停放工艺对绿色轮胎胎面胶中填料分散及加工流变性的影响橡胶在混炼结束后 , 通常要在一定温度下停放一定时间后才能用于压延、挤出、硫化等后续工艺。 停放工艺条件会对混炼胶的微观结构和加工流变性产生影响 , 进而影响最终产品的使用性能。本文通过门尼粘度仪、旋转流变仪、透射电镜、毛细管流变仪、哈普转矩流变仪等手段研究了停放工艺条件 ( 停放温度和时间 ) 对白炭黑及白炭黑、石墨烯复合填充绿色轮胎胎面用 SSBR/BR混炼胶门尼粘度、剪切粘度、入口压力降和 Garvey 口模挤出等流变行为和填料分散的影响。1. 停放温度的影响 : 对白炭黑填充混炼胶 , 随着停放温度的升高 , 橡胶的粘度降低 , 白炭黑在混炼胶中聚集程度增高 , 分散性变差 , “Payne 效应”加重。同时引起混炼胶的门尼粘度上升、 弹性模量增加。由于体系中添加了硅烷偶联剂 Si69,当扫描温度超过120时 ,Si69 的分解会引起橡胶分子链的交联, 引起混炼胶模量和剪切黏度的升高 , 使加工性能变差 ; 而且随停放温度由20升高到 40, 其模量和剪切黏度升高的临界温度由120降低到 110。随着停放温度的升高 , 同一挤出温度和挤出速率下, 混炼胶的剪切粘度和入口压力降也增加 , 挤出外观变差。对白炭黑与石墨烯复合填充体系, 在不同停放温度下其填料分散趋势与纯白炭黑填充体系趋势相同。随着停放温度的增加, 不仅白炭黑会聚集 , 而且由于石墨烯片层间作用力大, 石墨烯会发生堆砌 , 并且在石墨烯层表面还会附着一些白炭黑。其门尼粘度、弹性模量、剪切黏度、入口压力降均随停放温度的升高而增加,挤出外观则变差。 2. 停放时间的影响 : 对白炭黑填充混炼胶 , 停放时间为 6 小时时 ,混炼胶的门尼粘度、剪切黏度、入口压力降达到最低, 挤出物外观最好。随后随停放时间的延长 , 白炭黑的聚集程度增加 , 分散变差 , 挤出物的外观变差。对白炭黑与石墨烯复合填充的混炼胶, 填料在混炼胶中的分散随着停放时间的增加而变差。 混炼胶的门尼粘度、 剪切黏度、入口压力降等随停放时间的延长而增加 , 挤出物外观则变差。 3. 对于白炭黑填充混炼胶, 最佳的停放条件是在20下停放 6 小时 ; 对白炭黑与石墨烯复合填充体系, 最佳停放条件是停放温度为20, 停放时间越短越好。