群集分析在轮胎配方混合试验中的应用(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:3

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◆ Tanδ

Tanδ是周期的变形过程中能量损失和能量储存的比例，它表示在变形过程中存在的滞后量。该能量与储存模数和损失模数有关，而这两个模数分别对应于复合物的弹性和粘性。在本研究中，观察到以下几点（图2）：配方对所研究的复合物的Tanδ数值有重要的影响；用天然橡胶的配方1在所有试验温度0-100℃下具有较低的Tanδ数值；在配方2和4中可以看出碳黑的影响，N375具有最低的数值；在配方3中，N375在0℃具有最高的Tanδ，在70℃具有最低的数值。对于N375来说这是一种罕见的现象。

图2：Tanδ数值

群集分析

采用群集分析这一统计分析工具，将实验数据进行分析，产生一个易于观察的群集系统，其中，群的成员有共同的性质。本实验系列配方样品可归为3大类，如表所示。

附表：群集分析法对实验各主要变量的归类

◆ 群集1

群集1包括碳黑的基本性质，如碘值、DBP、甲苯脱色、和CTAB以及DBP-CDBP的差别。此群集显示对所有群集最大的控制。已经清楚地注意到在DBP和CDBP之间的差别，即，碳黑的次级结构，连同CTAB一起，在控制目前所研究的高度结构化的碳黑的复合物的性质方面起非常重要的作用

◆ 群集2

群集2有2a、2b和2c三个子级组。该群集的子组2a包括t5、t35、和t90，裂纹的发展和交联密度，其中，交联密度受固化时间的控制，起重要作用。裂纹的发展也受交联密度的控制。在群集2b中，60℃下的热量积累、100℃的Tanδ和100℃的热量积累是相互连结的。发现100℃下的交联密度和热量积累相互之间有广泛的联系。子组2c具有两个下一级的子组-抗拉强度和撕裂强度包含在同一组内；断裂伸长和回弹阻力在另外一组。所有这4种性质都与磨擦损失联系在一起。所以，组2这一群集，有3个重要的贡献者，包括交联密度、热量积累和磨擦损失。

◆ 群集3

群集3包含5个子组，分别用3a-3e表示。子组3a有氮气表面积、着色力和灰份。子组3c包括MH、IRHD硬度、300%模量和23℃的Tanδ。裂纹的初次产生与属于子组3d的70℃的Tanδ有密切关系。子组3b只包含穆尼粘度，它与子组3c和3d有非常密切的关系。发现：着色力对所有的子组都有较好的控制作用。而它又进一步与0℃的Tanδ有联系。在群集3中，氮气表面积和着色力是碳黑的两个重要的基本性质。发现它们对于复合物的穆尼粘度、300%的模量、裂纹的产生、硬度和0℃、23℃和70℃的Tanδ有控制作用。 (

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