實(shí)心輪胎胎芯膠配方的優(yōu)化_姚舫

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1、原材料·配合橡膠科技Material·Compounding20149年第期實(shí)心輪胎胎芯膠配方的優(yōu)化1,222姚舫,劉壇,朱令(1.青島科技大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島266042;2.徐州徐輪橡膠有限公司,江蘇徐州221011)摘要:為提高實(shí)心輪胎的耐久性能,優(yōu)化其胎芯膠配方。結(jié)果表明,主體材料采用天然橡膠部分替代順丁橡膠、補(bǔ)強(qiáng)劑采用炭黑N660替代炭黑N330并適當(dāng)調(diào)整硫化體系,胎芯膠的生熱降低,輪胎的耐久性能明顯提高。關(guān)鍵詞:實(shí)心輪胎;胎芯膠;耐久性能;生熱實(shí)心輪胎是一種適用于低速、高負(fù)荷和使用

2、條表1配方份件苛刻的工業(yè)車輛輪胎,要求其安全性能、耐磨性試驗(yàn)配方組分生產(chǎn)配方AB能、散熱性能、耐久性能和經(jīng)濟(jì)性能等較好,使用NR8080100壽命較長。BR20200徐州徐輪橡膠有限公司過去生產(chǎn)的實(shí)心輪胎炭黑N33020058常出現(xiàn)早期脫空現(xiàn)象,脫空部位為胎芯與荷蘭帶之炭黑N66040600間。原因是在實(shí)心輪胎使用過程中胎芯部位生熱較硫黃/促進(jìn)劑2.92.93.2大,熱量無法散出,造成胎芯與荷蘭帶間脫層裂粘合樹脂332口。本工作對實(shí)心輪胎胎芯膠配方進(jìn)行優(yōu)化,以降芳烴油666低輪胎在使用過程中胎芯部位的生熱,

3、提高輪胎的注:配方其余組分為氧化鋅,8;硬脂酸,2.5;防老劑耐久性能。RD,1;防老劑4010,2。1.3主要設(shè)備與儀器1實(shí)驗(yàn)XSM-1.5型智能實(shí)驗(yàn)室密閉式煉膠(塑)機(jī),1.1原材料青島科高橡塑機(jī)械技術(shù)裝備有限公司產(chǎn)品;XK-天然橡膠(NR),牌號SMR20,印度尼西亞160型開煉機(jī),上海橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品;F370型和產(chǎn)品;順丁橡膠(BR),牌號9000,新疆藍(lán)德精細(xì)石油化工有限公司產(chǎn)品;炭黑N330和N660,河GK270型密煉機(jī),大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公北大光明實(shí)業(yè)集團(tuán)產(chǎn)品;粘合樹脂,杭州日盈化司產(chǎn)

4、品;25t平板硫化機(jī),上海第一橡膠機(jī)械廠產(chǎn)工有限公司產(chǎn)品;其他原材料為輪胎生產(chǎn)常用原品;HV2-90E型智能型門尼粘度儀,無錫市蠡園電材料。子化工設(shè)備有限公司產(chǎn)品;GT-M2000A型無轉(zhuǎn)子1.2配方硫化儀、TCS-2000型伺服控制電腦拉力試驗(yàn)機(jī)、實(shí)心輪胎胎芯膠優(yōu)化試驗(yàn)配方和生產(chǎn)配方見表GT-RH-2000壓縮生熱機(jī),高鐵檢測儀器有限公司1。與生產(chǎn)配方相比,試驗(yàn)配方的主體材料采用BR產(chǎn)品。部分替代NR,補(bǔ)強(qiáng)劑采用炭黑N660部分或全部替1.4試樣制備代炭黑N330。小配合試驗(yàn)?zāi)z料采用2段混煉工藝。一段混·

5、30·原材料·配合橡膠科技20149年第期Material·Compounding煉在密閉式煉膠(塑)機(jī)中進(jìn)行,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40提壓砣(10s)→壓壓砣(10s)→提壓砣(10s)-1r·min,混煉工藝為:生膠、氧化鋅、硬脂酸等→排膠?!鷫簤喉龋?0s)→炭黑和芳烴油(30s)→壓壓硫化在平板硫化機(jī)上進(jìn)行,硫化溫度為143℃。砣(30s)→提壓砣(10s)→排膠。二段混煉在1.5性能測試XK-160型開煉機(jī)上進(jìn)行,混煉工藝為:一段混煉膠料各項(xiàng)性能均按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。膠→硫黃和促進(jìn)劑→排膠。大配合試驗(yàn)

6、膠料采用2段混煉工藝。一段混2結(jié)果與討論煉在F370型密煉機(jī)中進(jìn)行,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40~452.1小配合試驗(yàn)-1r·min,混煉工藝為:生膠、氧化鋅、硬脂酸小配合試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。從表2可以看等→壓壓砣(30s)→1/2炭黑和芳烴油(30s)出,試驗(yàn)配方A和B膠料的生熱由生產(chǎn)配方膠料的→壓壓砣(30s)→提壓砣(20s)→排膠。二31.2℃分別下降為23.0℃和20.2℃,但拉伸強(qiáng)度和段混煉在GK270型密煉機(jī)中進(jìn)行,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20300%定伸應(yīng)力較生產(chǎn)配方膠料略有下降,然而完-1r·min,混煉工藝為:一段

7、混煉膠→硫黃、促進(jìn)全滿足生產(chǎn)要求。綜合考慮,選取B配方進(jìn)行大配劑→壓壓砣(10s)→提壓砣→壓壓砣(15s)→合試驗(yàn)。表2小配合試驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目試驗(yàn)配方A試驗(yàn)配方B生產(chǎn)配方門尼焦燒時(shí)間t5(120℃)/min323129硫化儀數(shù)據(jù)(143℃)ML/(dN·m)2.132.452.03MH/(dN·m)19.4319.7219.02t50/min6.46.26.1t90/min14.814.514.2硫化時(shí)間/min204020402040邵爾A型硬度/度636364656667300%定伸應(yīng)力/MPa10.91

8、1.011.311.512.112.9拉伸強(qiáng)度/MPa19.820.120.520.821.021.2拉斷伸長率/%5205305105105105201)壓縮生熱/℃23.020.231.2注:1)沖程4.45mm,負(fù)荷1.0MPa,溫度55℃。2.2大配合試驗(yàn)胎,成品輪胎的機(jī)床耐久性能試驗(yàn)結(jié)果如表4和5所為提高膠料加工的安全性能,大配合試驗(yàn)時(shí)在示。從表4和5可以看出,試驗(yàn)配方試制的實(shí)心輪胎試驗(yàn)配方中添加0.1

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