一种白炭黑吸油性检测方法
【技术领域】：
[0001] 本发明属于橡胶填充补强物料检测方法技术领域，具体涉及一种白炭黑吸油性检 测方法，能够快速准确检测白炭黑的吸油性并判断白炭黑的结构补强性能。
【背景技术】：
[0002] 橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一，不仅为人们提供日常生活不可或缺的 日用和医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业与新兴产业提供 各种橡胶制生产设备和橡胶部件；对于橡胶来说，母胶需要与各种配合剂相配合使用才能 增强其性能，其中炭黑和白炭黑增强橡胶是最突出的粉料填充增强聚合物的例子，炭黑的 结构和及炭黑粒子的聚集程度影响炭黑混炼胶的工艺过程和硫化胶的使用性能，因为炭黑 和白炭黑粒子表面带有多种活性基团，这些活性基团与橡胶分子链接触，发生物理吸附和 化学交联后形成类交联网。随着轮胎工业的发展和白炭黑在降低轮胎滚动阻力方面优势的 展现，使得具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能的白炭黑在橡胶工业中的应用不 断扩大，白炭黑在轮胎行业应用将逐渐取代炭黑，制备要求严格的越野轮胎、工程轮胎和子 午胎，同样，白炭黑的结构和白炭黑粒子的聚集程度影响白炭黑混炼胶的工艺过程和硫化 胶的使用性能，白炭黑聚集体的空隙容积取决于白炭黑粒子的聚集程度，为了提高白炭黑 混炼胶的质量和硫化效率，在混炼前检测白炭黑吸油性以得到其聚集程度和结构显得尤其 重要。现有技术中的吸油性检测装置和方法主要以检测炭黑的吸油性为主，检测白炭黑吸 油性的装置和方法鲜有文献记录和报道；因此，研发一种既能检测白炭黑吸油性又能判断 白炭黑结构补强性能的检测方法，很有科学和应用价值，也具有良好的社会和应用前景。
【发明内容】
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[0003] 本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种既能检测白炭黑吸 油性又能判断白炭黑结构补强性能的检测方法，快速提高白炭黑检测效率，准确表征白炭 黑在检测过程中出现的问题。
[0004] 为了实现上述目的，本发明涉及的白炭黑吸油性检测方法在炭黑和白炭黑吸油性 检测装置中进行，先启动主机加热一号搅拌器转子和二号搅拌器转子到设定温度并保温， 打开混合槽盖，在混合槽中加入检测设定量的白炭黑，通过主机设定一号搅拌器转子和二 号搅拌器转子的转速和转动时间，然后同时打开调节为相同滴定速度的与输油管连通的外 接的滴定仪和与输偶联剂管连通的外接的滴定仪，通过混合槽盖上左右两侧的输料孔向混 合槽中滴入设定量的油和偶联剂，测试结束后关闭滴定仪，读取白炭黑的吸油值和最大力 矩，打开混合槽盖，取出混合槽壁，开启混合槽，把白炭黑、油和偶联剂的残渣排入收集槽， 合上混合槽壁，通过拉手拉出收集槽，清除收集槽中的白炭黑、油和偶联剂的残渣后，将收 集槽放回主机，实现白炭黑吸油性的检测。
[0005] 本发明涉及的炭黑和白炭黑吸油性检测装置的主体结构包括主机、输油管、一号 搅拌器转子、混合槽盖、二号搅拌器转子、输偶联剂管、混合槽壁、混合槽、固定板、主机板、 收集槽、拉手、导柱和输料孔；主机板上固定设置有内部写有控制程序的主机，主机由装有 应用程序的计算机构成，主机的上部对称式设置有混合槽壁和导柱，混合槽固定设置在混 合槽壁内并通过导柱固定在主机板上，混合槽上安装有混合槽盖，混合槽盖上左右两侧分 别固定设置有连通混合槽内外的输料孔，混合槽的内部左右两侧对称式设置有一号搅拌器 转子和二号搅拌器转子，一号搅拌器转子和二号搅拌器转子与主机电信息连接，主机的下 部设置有抽屉式结构的收集槽，收集槽上固定设置有拉手；主机板的左右两侧分别设置有 固定板，输油管通过左侧的固定板固定连接在主机板的左侧，输油管的上端对准左侧的输 料孔，输油管的下端与外接的滴定仪连通，输偶联剂管通过右侧的固定板固定连接在主机 板的右侧，输偶联剂管的上端对准右侧的输料孔，输偶联剂管的下端与外接的滴定仪连通； 各部件配合构成的炭黑和白炭黑吸油性检测装置，实现检测炭黑和白炭黑的吸油性。
[0006] 本发明涉及的油是邻苯二甲酸二丁酯，偶联剂是液态硅烷偶联剂；油和硅烷偶联 剂的滴入速度相同，以保证检测到的白炭黑吸油性准确性；在混炼中白炭黑与硅烷偶联剂 反应改性后与胶料混合，白炭黑和硅烷偶联剂反应后能充分浸润和分散填充剂，减弱白炭 黑获取硫化体系配合剂的趋势，减小填充剂与填充剂之间的网络引力，降低胶料粘度和改 善胶料加工性；白炭黑、油和硅烷偶联剂在设定温度下反应改性后测得的吸油性最准确，同 时能够检测到白炭黑吸油和偶联剂后的最大力矩，判断白炭黑补强性的强弱，提高白炭黑 吸油性检测的精确性和效率。
[0007] 本发明与现有技术相比，设定搅拌器转子加热与否、油和偶联剂加入顺序、炭黑加 热与否和不同结构类型的白炭黑为变量编制正交实验表，并根据正交表格中的变量组合在 炭黑和白炭黑吸油值检测装置中进行实验，得到白炭黑吸油性最优检测的方案，避免检测 中出现的误差；其原理科学可靠，易于操作和调控，检测效率高，检测结果精准，应用前景广 阔。
【附图说明】：
[0008] 图1为本发明涉及的炭黑和白炭黑吸油性检测装置的主体结构原理示意图。
[0009] 图2为本发明实施例2中涉及的实验结果图。
【具体实施方式】：
[0010] 下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步描述。
[0011] 实施例1 :
[0012] 本实施例涉及的白炭黑吸油性检测方法在炭黑和白炭黑吸油性检测装置中进行， 先启动主机1加热一号搅拌器转子3和二号搅拌器转子5到设定温度并保温，打开混合槽 盖4,在混合槽8中加入检测设定量的白炭黑，通过主机1设定一号搅拌器转子3和二号搅 拌器转子5的转速和转动时间，然后同时打开调节为相同滴定速度的与输油管2连通的外 接的滴定仪和与输偶联剂管6连通的外接的滴定仪，通过混合槽盖4上左右两侧的输料孔 14向混合槽8中滴入设定量的油和偶联剂，测试结束后关闭2个滴定仪，读取白炭黑的吸 油值和最大力矩，打开混合槽盖4,取出混合槽壁7,开启混合槽8,把白炭黑、油和偶联剂的 残渣排入收集槽11，合上混合槽壁7,通过拉手12拉出收集槽11，清除收集槽11中的白炭 黑、油和偶联剂的残渣后，将收集槽11放回主机1，实现白炭黑吸油性的检测。
[0013] 本实施例涉及的炭黑和白炭黑吸油性检测装置的主体结构包括主机1、输油管2、 一号搅拌器转子3、混合槽盖4、二号搅拌器转子5、输偶联剂管6、混合槽壁7、混合槽8、固 定板9、主机板10、收集槽11、拉手12、导柱13和输料孔14 ;主机板10上固定设置有内部 写有常规的控制程序的主机1，主机1由计算机装有预先设计的应用程序构成，主机1的上 部对称式设置有混合槽壁7和4个导柱13,混合槽8固定设置在混合槽壁7内并通过导柱 13固定在主机板10上，混合槽8上安装有混合槽盖4,混合槽盖4上左右两侧分别固定设 置有连通混合槽8内外的输料孔14,混合槽8的内部左右两侧对称式设置有一号搅拌器转 子3和二号搅拌器转子5, 一号搅拌器转子3和二号搅拌器转子5与主机1电信息连接，主 机1的下部设置有抽屉式结构的收集槽11，收集槽11上固定设置有拉手12 ;主机板10的 左右两侧分别各设置有2个固定板9,输油管2通过左侧的2个固定板9固定连接在主机 板10的左侧，输油管2的上端对准左侧的输料孔14,输油管2的下端与外接的常规的滴定 仪连通，输偶联剂管6通过右侧的2个固定板9固定连接在主机板10的右侧，输偶联剂管 6的上端对准右侧的输料孔14,输偶联剂管6的下端与外接的常规的滴定仪连通；各部件配 合构成的炭黑和白炭黑吸油性检测装置，实现精准检测炭黑和白炭黑的吸油性。
[0014] 本实施例涉及的油是邻苯二甲酸二丁酯（DBP)，偶联剂是液态硅烷偶联剂，优选 Si-69硅烷偶联剂；油和硅烷偶联剂的滴入速度相同，保证检测到的白炭黑吸油性准确无 误差，方便快捷；在混炼中白炭黑与硅烷偶联剂反应改性后与胶料混合效果最好，白炭黑和 硅烷偶联剂反应后能充分浸润和分散填充剂，减弱白炭黑获取硫化体系配合剂的趋势，减 小填充剂与填充剂之间的网络引力，降低胶料粘度和改善胶料加工性的目的，因此检测改 性后的白炭黑吸油性更为准确和实用；白炭黑、油和硅烷偶