韋幫風(fēng),索 平
(徐州徐輪橡膠有限公司,江蘇 徐州 221011)
由于使用工況惡劣和使用條件苛刻,礦用工程機(jī)械輪胎易出現(xiàn)爆裂和胎面花紋撕裂、掉塊、崩花等嚴(yán)重質(zhì)量問題。
勻化抗撕裂劑的主要成分是帶功能性基團(tuán)的羥類樹脂,它能賦予膠料優(yōu)異的抗撕裂性能及耐老化性能。為有效提高礦用工程機(jī)械輪胎的抗崩花掉塊性能,延長(zhǎng)使用壽命,本工作進(jìn)行了勻化抗撕裂劑在礦用工程機(jī)械輪胎胎面上層膠中的應(yīng)用試驗(yàn)。現(xiàn)將研究情況介紹如下。
天然橡膠(NR),牌號(hào)SMR20,馬來西亞產(chǎn)品;丁苯橡膠(SBR),牌號(hào)1500,中國(guó)石油撫順石化公司產(chǎn)品;炭黑N330,石家莊市新星化炭有限公司產(chǎn)品;氧化鋅,南京雙秀氧化鋅有限公司產(chǎn)品;促進(jìn)劑NS,山東尚舜化工有限公司產(chǎn)品;防老劑RD,江蘇圣奧化學(xué)科技有限公司產(chǎn)品;勻化抗撕裂劑,江蘇無錫東材科技有限公司產(chǎn)品。
生產(chǎn)配方:NR70,SBR30,炭黑N220 57,白炭黑7,氧化鋅4,硬脂酸2,偶聯(lián)劑Si692.5,芳烴油5.0,微晶蠟1.5,防老劑RD3,硫黃1.8,促進(jìn)劑NS1.1,其他5。
試驗(yàn)配方:除添加3份勻化抗撕裂劑外,其他組分及用量同生產(chǎn)配方。
X(S)-1.5 L本伯里密煉機(jī),青島科高橡塑機(jī)械技術(shù)裝備有限公司產(chǎn)品;XK-160型開煉機(jī),上海橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品;F270和F370型密煉機(jī),大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公司產(chǎn)品;GT-M2000A型無轉(zhuǎn)子硫化儀和TCS-2000型伺服控制拉力試驗(yàn)機(jī),中國(guó)臺(tái)灣高鐵檢測(cè)儀器有限公司產(chǎn)品;25 t電熱平板硫化機(jī),上海第一橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品;WML-76型阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī),江都新真威試驗(yàn)機(jī)械有限公司產(chǎn)品;RCC-I型膠料動(dòng)態(tài)切割試驗(yàn)機(jī),北京萬匯一方科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品。
膠料性能按相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。
勻化抗撕裂劑的理化性能如表1所示。從表1可以看出,勻化抗撕裂劑的理化性能達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
表1 勻化抗撕裂劑的理化性能
膠料小配合試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。從表2可以看出,與生產(chǎn)配方膠料相比,試驗(yàn)配方膠料的門尼粘度增大,300%定伸應(yīng)力、拉斷伸長(zhǎng)率和耐磨性能略有提高,撕裂強(qiáng)度和抗切割性能明顯提高,耐老化性能改善,其他性能相當(dāng)。
表2 小配合試驗(yàn)結(jié)果
為進(jìn)一步驗(yàn)證小配合試驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行了大配合試驗(yàn),結(jié)果如表3所示。從表3可以看出,與生產(chǎn)配方膠料相比,試驗(yàn)配方膠料的門尼粘度減小,拉伸強(qiáng)度、300%定伸應(yīng)力和耐磨性能有一定提高,抗撕裂性能和抗切割性能優(yōu)異,耐老化性能改善,其他性能相當(dāng)。大配合試驗(yàn)結(jié)果與小配合試驗(yàn)結(jié)果基本一致。
表3 大配合試驗(yàn)結(jié)果
采用試驗(yàn)配方膠料生產(chǎn)14.00-24 30PR T17礦用工程機(jī)械輪胎,測(cè)試成品輪胎物理性能,結(jié)果如表4所示。從表4可以看出,試驗(yàn)輪胎的拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、耐磨性能和抗切割性能提高,粘合性能改善。
表4 成品輪胎物理性能
為驗(yàn)證試驗(yàn)輪胎的使用效果,公司于2015年7月試制了200條14.00-24 30PR T17礦用工程機(jī)械輪胎,并發(fā)往山西某礦山裝車試用。反饋結(jié)果顯示,試驗(yàn)輪胎的抗崩花掉塊性能良好,未出現(xiàn)大塊掉膠、脫空等質(zhì)量缺陷,輪胎使用壽命延長(zhǎng)40%以上,受到用戶的認(rèn)可和好評(píng)。
在礦用工程機(jī)械輪胎胎面上層膠中添加勻化抗撕裂劑,膠料的抗撕裂性能和抗切割性能顯著提高,耐老化性能改善,成品輪胎的抗崩花掉塊性能良好,不出現(xiàn)大塊掉膠、脫空等質(zhì)量缺陷,輪胎使用壽命延長(zhǎng)40%以上。