Influence of Mixing Procedure on Properties of Rubber Compounds Filled with Both Silica and Carbon Black

Silica-filled rubber compound needs longer mixing time compared to carbon black-filled one since it has poor dispersion or the filler. Influence of the mixing procedure on the properties of natural rubber compound filled with both silica and carbon black was studied. The discharge temperature of the master batch (MB) mixing was $150^{\circ}C$. The mixing time was longer when silica and carbon black were loaded separately than when loaded simultaneously. The mixing time was longer when silica was loaded first than when carbon black is loaded first. The compounds prepared by one MB step (conventional mixing) were compared with the compounds prepared by two MB steps (two-step mixing). Scorch times of the two-step mixing compounds were longer than those by the conventional mixing ones. Bound rubber contents of the formers were lower than those of the tatters. The two-step mixing vulcanizates had longer elongation at break, higher tensile strength, and better fatigue life.

배합 공정이 실리카와 카본블랙으로 보강된 고무 배합물의 특성에 미치는 영향

실리카로 보강된 고무 배합물은 보강제의 분산이 나쁘기 때문에 카본 블랙으로 보강된 배합물에 비해 더 긴 배합 시간이 필요하다. 실리카와 카본 블랙으로 보강된 천연 고무 배합물에서 배합 공정이 물성에 미치는 영향을 연구하였다. 마스터뱃치(MB) 배합물의 최종 온도를 $150^{\circ}C$로 하였을 때, 실리카와 카본 블랙을 따로 투입하는 경우가 함께 투입하는 공정보다 배합 시간을 더 길게 가질 수 있었다. 실리카를 먼저 투입하는 것이 카본 블랙을 먼저 투입하는 것보다 배합 시간이 길었다. MB 배합 공정을 한 단계로 구성한 배합물과 두단계로 구성한 배합물을 비교하였다. 두 단계 공정으로 배합한 배합물의 스코치 시간이 한 단계 공정으로 만든 배합물의 스코치 시간보다 길었고 bound rubber 함량은 작았다. 두단계 공정으로 만든 가황물은 한단계 공정으로 만든 것에 비해 신율이 높고 인장 강도도 강하고 피로 특성도 우수한 것으로 나타났다.