丁苯橡膠礦用工程機械輪胎胎面膠的研究

張 帆，王柱慶

（新疆昆侖工程輪胎有限責任公司，新疆 庫爾勒 841011）

隨著近年來輪胎子午化率的提高，我公司斜交工程機械輪胎的發(fā)展面臨巨大的壓力。為應(yīng)對市場危機，我公司加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，致力于降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。本工作研究全丁苯橡膠（SBR）礦用斜交工程機械輪胎胎面膠，現(xiàn)將研究情況簡介如下。

1 實驗

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），牌號SCR5，云南農(nóng)墾公司產(chǎn)品；SBR，牌號1500，中國石油蘭州化學工業(yè)公司產(chǎn)品；炭黑N220，新疆塔里木炭黑有限責任公司產(chǎn)品；炭黑N234，嘉峪關(guān)炭黑廠產(chǎn)品；氧化鋅，蘭州黃河鋅品有限公司產(chǎn)品。

1.2 主要設(shè)備和儀器

3 L密煉機，英國法雷爾公司產(chǎn)品；GK270型密煉機，益陽橡膠塑料機械集團有限公司產(chǎn)品；XM-140型密煉機，大連橡膠塑料機械股份有限公司產(chǎn)品；50 t電熱平板硫化機，湖洲宏橋橡膠機械有限公司產(chǎn)品；C2000E型無轉(zhuǎn)子硫化儀，北京友深電子儀器有限公司產(chǎn)品；WGJ-2500B型電子拉力機，廣西師范大學秀峰電器廠產(chǎn)品； MH-74型阿克隆磨耗試驗機，長沙機床有限責任公司產(chǎn)品。

1.3 配方

配方見表1。

表1 配方 份

1.4 試樣制備

小配合試驗?zāi)z料混煉分2段進行。一段混煉在3 L密煉機中進行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速80 r·min-1，混煉工藝為：。二段混煉在開煉機上進行，混煉工藝為：一段混煉膠、硫黃和促進劑→薄通→下片。

大配合試驗?zāi)z料混煉分2段進行。一段混煉在GK270型密煉機中進行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速40 r·min-1，混煉工藝為：。二段混煉在XM-140型密煉機中進行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速20 r·min-1，混煉工藝為：。

1.5 性能測試

性能測試按照相應(yīng)國家標準進行。

2 結(jié)果與討論

2.1 小配合試驗

小配合試驗?zāi)z料物理性能見表2。從表2可以看出：與生產(chǎn)配方膠料相比，1#～3#試驗配方膠料的MH較大，t90較長，這是因為試驗配方膠料主體材料全部采用SBR，硫化平坦期較長；2#試驗配方膠料的耐屈撓性能優(yōu)于和定伸應(yīng)力、拉伸強度、撕裂強度大于生產(chǎn)配方和其他2種試驗配方膠料，故優(yōu)選2#試驗配方進行大配合試驗。

表2 小配合試驗?zāi)z料物理性能

2.2 大配合試驗

大配合試驗?zāi)z料物理性能見表3。從表3可以看出，2#試驗配方膠料的耐屈撓性能優(yōu)于和老化前后定伸應(yīng)力、拉伸強度、拉斷伸長率、撕裂強度大于生產(chǎn)配方膠料。大配合試驗結(jié)果與小配合試驗結(jié)果基本一致。

表3 大配合試驗?zāi)z料物理性能

2.3 成品輪胎性能

用2#試驗配方膠料試制9.00-20 16PR礦用工程機械輪胎，成品輪胎耐久性能如表4所示。從表4可以看出，試驗輪胎的耐久性能優(yōu)于生產(chǎn)輪胎，完全可以滿足使用需求。

表4 成品輪胎耐久性能

3 結(jié)論

與NR/SBR（并用比70/30）礦用工程機械輪胎胎面膠相比，優(yōu)化配方的SBR礦用工程機械輪胎胎面膠耐屈撓性能提高，老化前后的定伸應(yīng)力、拉伸強度、拉斷伸長率、撕裂強度增大，成品輪胎耐久性能改善，能夠更好地滿足工地、礦山等苛刻環(huán)境的需要，且原材料成本降低，對企業(yè)提質(zhì)增效具有重要意義。