轮胎专用氧化镁(Magnesium Oxide for Tire Rubber)是橡胶配方中常用的碱性助剂和硫化调节剂,对轮胎硫化速率、焦烧安全性及动态性能具有显著影响。
在现代轮胎配方中,氧化镁不仅能中和促进剂分解的酸性物质,防止焦烧,还能改善交联结构的均匀性,从而提升轮胎的耐热性、抗变形能力与使用寿命。本文将系统分析轮胎专用氧化镁的性能特点、作用机理及其在硫化体系中的关键影响。
一、产品定义与特性概述
轮胎专用氧化镁是以高纯轻质氧化镁为原料,经活化、分级与表面调控工艺制得的高反应性粉体。
其粒径细、比表面积大、分散性强,适用于天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)等多种体系。
主要特征:
MgO含量 ≥ 98%;
白度 ≥ 95;
活性指数 ≥ 70%;
粒径D50:1.0–2.5μm;
比表面积:20–35 m²/g;
吸酸值高,热稳定性优异。
这些特性使其能有效吸附硫化反应中生成的酸性副产物,稳定硫化过程,并改善橡胶网络结构。
二、硫化化学机理与氧化镁作用
(1)酸吸收与pH调节
在轮胎硫化反应中,促进剂分解会产生酸性物质(如H₂S、R–COOH等),若不及时中和会造成提前焦烧或硫化延迟。
氧化镁能迅速与酸反应,生成Mg盐,保持体系碱性:
MgO + 2R–COOH → (R–COO)₂Mg + H₂O
从而稳定硫化速率,延长焦烧时间,提升生产安全性。
(2)促进剂活化与协效反应
氧化镁与促进剂(如CBS、TMTD)可形成活性络合物,加快硫化剂S₈的开环速度,促进交联形成,提高硫化效率。
(3)交联密度与动态性能调控
氧化镁通过改善硫化体系的均匀性,减少局部过硫现象,使橡胶的动态力学性能更稳定,表现为:
发热量降低;
回弹性提高;
耐疲劳性增强。
三、生产工艺与质量控制
邢台市众垚化工采用低温活化+气流分级+表面改性的制备工艺。
原料纯化:去除Fe、Ca、Si杂质,保证高纯度;
活化煅烧:控制温度在800℃左右,增强表面能;
表面处理:采用脂肪酸盐包覆,改善分散性;
粒径控制:气流分级确保粉体均匀;
检测环节:严格执行GB/T 3286与橡胶行业企业内控标准。
四、性能指标与检测标准
项目
指标范围
检测方法
MgO含量 ≥98% GB/T 3286.1
白度 ≥95 HG/T 2573
活性指数 ≥70% 企业内控标准
比表面积 20–35 m²/g BET法
灼减 ≤1.5% GB/T 2007.1
粒径D50 1.0–2.5μm 激光粒度仪
综合性能亮点:
吸酸强度高,硫化速率可控;
分散性优异,不团聚;
热稳定性与耐老化性好;
有效改善轮胎动态模量与回弹性能。
五、典型应用效果
胎面胶
添加适量氧化镁(1.0–2.0 phr)可防止焦烧,稳定硫化曲线,提高耐磨性与湿滑抓地力。
帘布胶与内衬层胶
提升与金属线、尼龙帘布的粘结强度,提高抗疲劳性能。
丁苯橡胶(SBR)体系
调节硫化速率与硫交联密度,改善轮胎滚动阻力与发热特性。
全钢子午线轮胎配方
氧化镁与ZnO协同使用,提高硫化平衡度与橡胶热老化强度。
六、使用与储存建议
推荐用量:1–3 phr,根据胶种与硫化体系调整;
添加方式:在混炼初期加入,与促进剂或ZnO协同混合;
储存条件:防潮密封保存,避免吸湿结块;
包装规格:20kg纸塑复合袋或500kg吨袋。
七、企业技术与服务保障
邢台市众垚化工有限公司专注于橡胶助剂氧化镁系列产品的研发生产,拥有完善的煅烧活化与检测体系。
公司轮胎专用氧化镁已在多家轮胎企业中应用,包括乘用胎、卡客车胎及工程机械轮胎,长期表现稳定。
企业可根据客户不同胶种体系提供活性调控、分散优化与硫化平衡设计技术支持,实现轮胎性能与生产效率的协同提升。
结语|
轮胎专用氧化镁通过对硫化速率、交联密度及体系酸度的精准调控,已成为轮胎胶料中不可替代的关键助剂。
邢台市众垚化工以先进的生产工艺与技术服务,为轮胎行业提供高纯度、高分散、高稳定性的氧化镁材料,助力轮胎产品实现更高耐久性与能效水平。
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