無內胎輪胎氣密層膠的配方優化

2015-07-31 06:02:04袁東昌趙燕眀董曉斌

橡膠科技 2015年7期

袁東昌，趙燕眀，董曉斌，王卿

（1.青島科技大學高分子科學與工程學院，山東青島 266042；2.徐州徐輪橡膠有限公司，江蘇徐州 221011）

氣密層不僅保證輪胎充氣壓力，還保護輪胎內部骨架材料和膠層免受大氣中氧、臭氧和水等的侵蝕，有利于延長輪胎使用壽命。胎里露線是無內胎工程機械輪胎較為常見的外觀質量缺陷，該缺陷不僅會降低輪胎胎體強度，還會增大輪胎行駛時胎體簾線與膠料間的摩擦生熱，從而影響輪胎的使用性能。本工作對無內胎輪胎氣密層膠配方進行優化，以改善膠料的流動性能及硫化特性等，從而減少輪胎胎里露線問題，提高輪胎的外觀質量和延長使用壽命。

1 實驗

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），牌號SMR20，印度尼西亞產品；氯化丁基橡膠（CIIR），牌號301，上海兵穎實業有限公司產品；炭黑N330和N660，河北大光明實業集團產品。

1.2 配方

膠料配方以12-16.5 RG500無內胎工業車輛輪胎氣密層膠配方為例。

生產配方：NR，10；CIIR ，90；丁基再生橡膠，10；炭黑N330，15；炭黑N660，25；芳烴油，10；氧化鎂，0.5；硫黃，1；促進劑CZ，1.5；促進劑DM，2；其它，15。

試驗配方（與生產配方相比，軟化劑用量減小，硫化體系適當調整）：NR，10；CIIR，90；丁基再生橡膠，10；炭黑N330，15；炭黑N660，25；芳烴油，4；氧化鎂，0.5；硫黃，1；促進劑CZ，1.2；促進劑DM，2；促進劑TMTD，1；其它，15。

1.3 主要設備與儀器

XSM-1.5型實驗室智能密閉式煉膠（塑）機，青島科高橡塑機械技術裝備有限公司產品；XK-160型開煉機，上海橡膠機械廠產品；F370型和GK270型密煉機，大連橡膠塑料機械股份有限公司產品；HV2-90E型智能型門尼粘度儀，無錫市蠡園電子化工設備有限公司產品；GT-M2000A型無轉子硫化儀和TCS-2000型伺服控制電腦拉力試驗機，高鐵檢測儀器有限公司產品；25 t平板硫化機，上海第一橡膠機械廠產品。

1.4 試樣制備

小配合試驗膠料混煉采用2段混煉工藝。一段混煉在密閉式煉膠（塑）機中進行，轉子轉速為40 r·min-1，加工工藝為：生膠和氧化鋅、硬脂酸等小料→壓壓砣（40 s）→炭黑和芳烴油（30 s）→壓壓砣（30 s）→提壓砣（10 s）→排膠。二段混煉在XK-160型開煉機上進行，加工工藝為：一段混煉膠→硫黃和促進劑→排膠。

大配合試驗膠料混煉采用2段混煉工藝。一段混煉在F370型密煉機中進行，轉子轉速為40~45 r·min-1，混煉工藝為：生膠和氧化鋅、硬脂酸等小料→壓壓砣（30 s）→1/2炭黑和芳烴油（30 s）→壓壓砣（30 s）→提壓砣（20 s）→排膠。二段混煉在GK270型密煉機中進行，轉子轉速為20 r·min-1，加工工藝為：一段混煉膠→硫黃和促進劑→壓壓砣（10 s）→提壓砣 →壓壓砣（15 s）→提壓砣（10 s）→壓壓砣（10 s）→提壓砣（10 s）→排膠。

試樣在平板硫化機上進行硫化，硫化條件為138 ℃×30 min。