陳忠強(qiáng)
(徐州徐輪橡膠有限公司,江蘇 徐州 221011)
橡塑增強(qiáng)劑是由橡膠和塑料兩種聚合物制備成的宏觀聚合物,具有良好的工藝相容性和穩(wěn)定性,經(jīng)過(guò)特殊的工藝加工、處理,是微細(xì)粒子狀,在橡膠行業(yè)已逐漸使用。橡塑增強(qiáng)劑能夠賦予膠料良好的低生熱性能和較高的老化后性能保持率。本工作研究橡塑增強(qiáng)劑YP-05在輪胎胎體簾布膠中的應(yīng)用情況。
天然橡膠(NR),SMR20,泰國(guó)產(chǎn)品;丁苯橡膠(SBR),牌號(hào)1500,中國(guó)石油蘭州石化公司產(chǎn)品;順丁橡膠(BR),牌號(hào)9000,大慶石化公司產(chǎn)品;炭黑N660,石家莊新星炭黑廠產(chǎn)品;氧化鋅,山東宏泰達(dá)化工公司產(chǎn)品;防老劑RD,江蘇圣奧化工有限公司產(chǎn)品;促進(jìn)劑CZ,山東尚舜化工有限公司產(chǎn)品;橡塑增強(qiáng)劑YP-05,煙臺(tái)平達(dá)化工有限公司產(chǎn)品。
NR/SBR 70,BR 30,炭黑N660 40,白炭黑 10,氧化鋅 5,硬脂酸 2,橡塑增強(qiáng)劑YP-05 3,防老劑 3,松焦油 6,硫黃 2.2,促進(jìn)劑1.3,其他 8.25。
XK-160型開(kāi)煉機(jī),上海橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品;X(S)M-1.5L本伯里試驗(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;F270型密煉機(jī)和F370型密煉機(jī),大連橡膠塑料機(jī)械有限公司產(chǎn)品;25 t雙層電熱平板硫化機(jī),上海第一橡膠機(jī)械廠有限公司產(chǎn)品;GT-M2000A型無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀、TCS-2000型伺服控制拉力試驗(yàn)機(jī)和GT-RM-2000型壓縮生熱試驗(yàn)機(jī),中國(guó)臺(tái)灣高鐵檢測(cè)儀器有限公司產(chǎn)品;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;輪胎耐久轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī),沈陽(yáng)橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品。
小配合試驗(yàn)?zāi)z料進(jìn)行兩段混煉。采用X(S)M-1.5L本伯里試驗(yàn)密煉機(jī)進(jìn)行一段混煉,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40 r·min-1,混煉工藝為:生膠、小料→壓壓砣(45 s)→炭黑→壓壓砣(95s)→松焦油→壓壓砣(80 s)→排膠;終煉在XK-160型開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行,工藝為:一段混煉膠→促進(jìn)劑、硫黃→混合均勻、薄通→出片。
大配合試驗(yàn)?zāi)z料采用兩段混煉工藝混煉。一段混煉在F370型密煉機(jī)中進(jìn)行,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為45 r·min-1,混煉工藝為:生膠、小料→壓壓砣(50 s)→炭黑→壓壓砣(60 s)→松焦油→壓壓砣(50 s)→排膠(155 ℃);終煉在F270型密煉機(jī)中進(jìn)行,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20 r·min-1,混煉工藝為:一段混煉膠→壓壓砣(20 s)→硫黃、促進(jìn)劑→壓壓砣(30 s)→提壓砣(15 s)→壓壓砣(25 s)→提壓砣(10 s)→壓壓砣(20 s)→排膠(103 ℃)。
各項(xiàng)性能均按照相應(yīng)國(guó)家或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。
橡塑增強(qiáng)劑YP-05的理化性質(zhì)見(jiàn)表1。
表1 橡塑增強(qiáng)劑YP-05的理化性質(zhì)
從表1可以看出,橡塑增強(qiáng)劑YP-05的各項(xiàng)理化性質(zhì)均達(dá)到指標(biāo)要求。
小配合試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 小配合試驗(yàn)結(jié)果
從表2可以看出,與生產(chǎn)配方膠料相比,試驗(yàn)配方膠料的壓縮生熱性能以及與簾線老化前后的H抽出性能均有較大程度的改善,其他物理性能變化不大。
為進(jìn)一步研究橡塑增強(qiáng)劑YP-05在輪胎胎體簾布膠中的應(yīng)用,進(jìn)行了大配合試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 大配合試驗(yàn)結(jié)果
從表3可以看出,大配合試驗(yàn)結(jié)果與小配合試驗(yàn)結(jié)果基本一致,試驗(yàn)配方膠料的壓縮生熱性能及老化前后H抽出性能與生產(chǎn)配方膠料相比均有明顯改善。
為驗(yàn)證橡塑增強(qiáng)劑YP-05在胎體簾布膠中的實(shí)際應(yīng)用效果,采用試驗(yàn)配方膠料生產(chǎn)了7.00-15TT 10PR輕型載重輪胎,進(jìn)行成品輪胎物理性能及耐久性試驗(yàn),結(jié)果分別見(jiàn)表4和5。
從表4可以看出,與正常生產(chǎn)輪胎相比,試驗(yàn)輪胎胎面與緩沖層以及緩沖層與胎體間的粘合強(qiáng)度明顯提高。
表4 7.00-15TT 10PR成品輪胎物理性能
從表5可以看出,與正常生產(chǎn)輪胎相比,試驗(yàn)輪胎的耐久性能明顯改善,累計(jì)行駛時(shí)間延長(zhǎng)了24%。
表5 7.00-15TT 10PR成品輪胎耐久性能
在輪胎胎體簾布膠中使用橡塑增強(qiáng)劑YP-05,膠料的壓縮生熱性能及與簾線的H抽出性能明顯改善,成品輪胎的胎面與緩沖層、緩沖層與胎體間的粘合強(qiáng)度明顯提高,成品輪胎的耐久性能累計(jì)行駛時(shí)間由原來(lái)的79.37 h延長(zhǎng)到98.23 h,延長(zhǎng)了24%。橡塑增強(qiáng)劑YP-05的應(yīng)用為輪胎使用壽命的延長(zhǎng)起積極作用。