張 晨，姜 杰，黃義鋼，高緒風(fēng)

（青島雙星輪胎工業(yè)有限公司，山東 青島 266400）

無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎氣密層膠主要采用全鹵化丁基橡膠（XIIR）或以XIIR為主的生膠體系。由于XIIR為極性橡膠，因此為保證配合劑良好分散，氣密層膠一般要加入均勻劑。均勻劑通常是烴類樹脂混合物，包含脂肪烴樹脂、芳香烴樹脂和酚醛樹脂等，由于這些樹脂的粘性和極性不同，因此均勻劑與各種橡膠的相容性較好，混煉時(shí)可迅速溶于橡膠中，使膠料門尼粘度明顯下降，短時(shí)間內(nèi)賦予膠料極好的混合均勻性[1]。

本工作研究國(guó)產(chǎn)烴類樹脂混合物RH-100在無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎氣密層膠中的應(yīng)用，并與進(jìn)口烴類樹脂混合物進(jìn)行對(duì)比。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

溴化丁基橡膠（BIIR），牌號(hào)2222，?？松梨诨す井a(chǎn)品；炭黑N660，山東銀寶炭黑有限公司產(chǎn)品；環(huán)保芳烴油（TDAE），寧波漢圣化工有限公司產(chǎn)品；進(jìn)口烴類樹脂混合物，國(guó)外某公司產(chǎn)品；烴類樹脂混合物RH-100，連云港銳巴化工有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)配方

生產(chǎn)配方：BIIR，100；炭黑N660，60；環(huán)保芳烴油，10；進(jìn)口烴類樹脂混合物，8；其它，13.7。

試驗(yàn)配方：除烴類樹脂混合物RH-100等量替代進(jìn)口烴類樹脂混合物外，其余同生產(chǎn)配方。

1.3 主要設(shè)備與儀器

1.5 L智能實(shí)驗(yàn)密煉機(jī)，青島科高橡塑機(jī)械技術(shù)裝備有限公司產(chǎn)品；XKR-150型開煉機(jī)，廣東省湛江機(jī)械廠產(chǎn)品；GK400N型密煉機(jī)，德國(guó)克虜伯公司產(chǎn)品；GK270N型密煉機(jī)，益陽(yáng)橡膠塑料機(jī)械有限公司產(chǎn)品；MDR2000E型硫化儀、MV2000型門尼粘度儀和Tensometer2000型電子拉力機(jī)，美國(guó)阿爾法科技有限公司產(chǎn)品；1.0 MN蒸汽平板硫化機(jī)，上海第一橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品；RXIFT-IR型紅外光譜儀，美國(guó)PerkinElmer公司產(chǎn)品；Labthink VAC-V2型壓差法氣體滲透儀，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司產(chǎn)品；內(nèi)襯層生產(chǎn)線，德國(guó)特勒斯特公司產(chǎn)品。

1.4 試樣制備

小配合試驗(yàn)?zāi)z料混煉分2 段進(jìn)行。一段混煉在1.5 L智能實(shí)驗(yàn)密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速60 r·min-1，加料順序?yàn)椋荷z→炭黑N660、氧化鋅、防老劑、烴類樹脂混合物等小料→軟化劑→排膠（110～120 ℃）；膠料在XKR-150型開煉機(jī)上壓片，出片后停放4 h。二段混煉在XKR-150型開煉機(jī)上進(jìn)行，加料順序?yàn)椋阂欢位鞜捘z→硫黃、促進(jìn)劑→下片。

大配合試驗(yàn)?zāi)z料混煉分2段進(jìn)行。一段混煉在GK400N型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速45 r·min-1, 加料順序?yàn)椋荷z→炭黑N660、氧化鋅、防老劑、烴類樹脂混合物等小料→軟化劑→排膠（120～130℃）。二段混煉在GK255N型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速20 r·min-1，加料順序?yàn)椋阂欢位鞜捘z→促進(jìn)劑、硫黃→排膠（95～105 ℃）。

試樣在平板硫化機(jī)上硫化。

1.5 性能測(cè)試

膠料各項(xiàng)性能按相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 烴類樹脂混合物RH-100理化分析

烴類樹脂混合物RH-100的理化分析結(jié)果如表1所示，紅外光譜如圖1所示。從表1和圖1可以看出：烴類樹脂混合物RH-100的理化性能達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；烴類樹脂混合物RH-100與進(jìn)口烴類樹脂混合物的紅外光譜相似度達(dá)到96.14%，即二者的官能團(tuán)組成相近。

表1 烴類樹脂混合物RH-100的理化分析結(jié)果

圖1 國(guó)產(chǎn)烴類樹脂混合物RH-100與進(jìn)口烴類樹脂混合物的紅外光譜對(duì)比

2.2 小配合試驗(yàn)

小配合試驗(yàn)?zāi)z料物理如表2所示。從表2可以看出，與生產(chǎn)配方膠料相比，試驗(yàn)配方膠料除門尼焦燒時(shí)間略短外，其余的物理性能（密度、硬度、拉伸性能、撕裂強(qiáng)度、彈性和耐屈撓龜裂性能）基本相當(dāng)。

表2 小配合試驗(yàn)?zāi)z料物理性能

續(xù)表2

小配合試驗(yàn)?zāi)z料的屈撓龜裂試驗(yàn)結(jié)果是：試驗(yàn)配方膠料和生產(chǎn)配方膠料老化前和100 ℃×48 h老化后屈撓30萬次，均未出現(xiàn)裂紋。這說明，采用國(guó)產(chǎn)烴類樹脂混合物RH-100替代進(jìn)口烴類樹脂混合物對(duì)無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎氣密層膠耐屈撓龜裂性能基本無影響。

2.3 大配合試驗(yàn)

大配合試驗(yàn)?zāi)z料的氣密性能如圖2所示，物理性能如表3所示。

從圖2可以看出，試驗(yàn)配方膠料的氣密性能與生產(chǎn)配方膠料相當(dāng)，這說明在無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎氣密層膠中采用國(guó)產(chǎn)烴類樹脂混合物RH-100替代進(jìn)口烴類樹脂混合物，膠料的氣密性能變化不大。

圖2 大配合試驗(yàn)?zāi)z料氣密性能

從表3可以看出，試驗(yàn)配方膠料與生產(chǎn)配方膠料的物理性能基本相當(dāng)。

表3 大配合試驗(yàn)?zāi)z料物理性能

大配合試驗(yàn)?zāi)z料的屈撓龜裂試驗(yàn)結(jié)果是：試驗(yàn)配方膠料和生產(chǎn)配方膠料老化前和100 ℃×48 h老化后屈撓30萬次，均未出現(xiàn)裂紋。

大配合試驗(yàn)?zāi)z料的物理性能和耐屈撓龜裂性能與小配合試驗(yàn)結(jié)果一致。

2.4 工藝性能

試驗(yàn)得出，采用國(guó)產(chǎn)烴類樹脂混合物RH-100的試驗(yàn)配方膠料混煉工藝性能和氣密層擠出工藝性能與采用進(jìn)口烴類樹脂混合物的生產(chǎn)配方膠料基本相同，完全可以滿足正常生產(chǎn)要求。

2.5 成本分析

與生產(chǎn)配方膠料相比，使用國(guó)產(chǎn)烴類樹脂混合物RH-100的試驗(yàn)配方膠料每千克成本可以降低0.104元，以年產(chǎn)100萬條12.00R22.5輪胎計(jì)算，年可降低生產(chǎn)成本約28萬元。

3 結(jié)論

（1）國(guó)產(chǎn)均勻劑烴類樹脂混合物RH-100與進(jìn)口均勻劑烴類樹脂混合物的紅外光譜相似度較高，二者的官能團(tuán)組成相近。

（2）在無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎氣密層膠中采用國(guó)產(chǎn)均勻劑烴類樹脂混合物RH-100替代進(jìn)口均勻劑烴類樹脂混合物，膠料密度、拉伸性能、撕裂強(qiáng)度、彈性、耐屈撓龜裂性能和氣密性能基本相當(dāng)，工藝性能滿足生產(chǎn)要求。國(guó)產(chǎn)均勻劑烴類樹脂混合物RH-100具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

致謝：本課題試驗(yàn)工作得到青島雙星輪胎工業(yè)有限公司檢測(cè)中心的大力協(xié)助，在此一并致謝。