一項(xiàng)最新的研究表明,基于6PPD的輪胎抗降解劑從白炭黑補(bǔ)強(qiáng)橡膠中遷移的速度明顯高于從炭黑補(bǔ)強(qiáng)橡膠中遷移的速度。
設(shè)在美國(guó)俄亥俄州拉文納(Ravenna)的Ace實(shí)驗(yàn)室總裁兼首席執(zhí)行官埃里克·夏普(Erick Sharp)在最近舉行的輪胎技術(shù)博覽會(huì)上公布了一項(xiàng)關(guān)于輪胎顆粒浸出性的研究結(jié)果。
夏普在演講中表示,白炭黑輪胎胎面磨損顆粒(TWP)的遷移速度平均為炭黑胎面TWP的兩倍。
6PPD是一種橡膠化學(xué)品,用于保護(hù)輪胎部件免受臭氧和氧氣的侵蝕。
近年來,研究人員對(duì)一種6PPD的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物6PPD-q造成的環(huán)境問題表示擔(dān)憂,因?yàn)樗鼤?huì)影響水生生物,特別是鮭魚的生長(zhǎng)。
夏普的研究發(fā)現(xiàn),在過去的十年里,河流中鮭魚的死亡率因6PPD-q突然飆升。他指出,這一增長(zhǎng)與白炭黑作為橡膠填料用量的增加相吻合,白炭黑用于改善輪胎的滾動(dòng)阻力、牽引力和撕裂強(qiáng)度。
夏普指出:“這正是我們想深入研究……評(píng)估與白炭黑技術(shù)相關(guān)的一些化學(xué)物質(zhì)的緣故?!?/span>
在評(píng)論這些發(fā)現(xiàn)時(shí),夏普表示,有一種理論可解釋更高的遷移率與接觸水的地表因TWP形態(tài)導(dǎo)致的差異相關(guān)。他說,研究發(fā)現(xiàn),在掃描電鏡(SEM)分析過程中,白炭黑TWP和炭黑TWP在形態(tài)上有很大的不同,這表明二者結(jié)構(gòu)上的差異或使TWP表面與水之間有更多的相互作用。
另一種理論可能涉及到白炭黑在提供“浸濕路面”中的作用,使水更容易進(jìn)出TWP,從而加快了6PPD浸出的速度。
夏普指出,炭黑對(duì)極性材料具有“碳捕獲效應(yīng)”的能力也可解釋炭黑TWP中的遷移率何以更低。
他補(bǔ)充說,總的來說,結(jié)合這三種理論或可解釋白炭黑胎面膠中抗氧化劑/抗臭氧劑遷移率更高的原因。
這項(xiàng)研究的另一重要發(fā)現(xiàn)是,遷移率上升并不僅限于6PPD。在其它輪胎添加劑(如鋅和硫)以及在最初的研究中可能未測(cè)出的其它化學(xué)物質(zhì)中,也觀察到了類似的模式。
作為后續(xù)行動(dòng),Ace實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)正在對(duì)TWP的臭氧化進(jìn)行研究,以提供更多有關(guān)6PPD-q生成的比較數(shù)據(jù)。Ace還將研究不同炭黑/白炭黑比例的影響,以探尋這兩種填料行為之間的相關(guān)性。
夏普總結(jié)道,一項(xiàng)進(jìn)一步的研究正在進(jìn)行中,以評(píng)估填料和添加劑作為白炭黑浸濕公路上“阻斷劑”的有效性。