压配式实心轮胎胎面胶配方的改进

中国橡胶机械网 压配式实心轮胎胎面胶配方进行了改进,取得了良好效果,现简要介绍如下。
1　实验
1.1　原材料
ＳＢＲ(牌号1500)和ＢＲ(牌号9000),中国石化齐鲁石化分公司产品;ＮＲ,3#烟胶片,泰国产品;硫化剂ＤＴＤＭ,上海京海化工有限公司产品;模量增强剂ＨＭＺ,郑州金山化工有限公司产品;其余原材料均为市售品。
1.2　主要仪器和设备
160ｍｍ×320ｍｍ开炼机,100ｔ平板硫化机,ＬＨ-2型硫化仪,ＸＬＬ-250Ｎ型强力试验机,ＧＫ270型密炼机和ＸＭ-140/20型密炼机。
1.3　性能测试各项性能均按相应国家标准进行测试。
2　结果与讨论
2.1　配方调整
分析压配式实心轮胎胎面胶硬度和耐磨性低的原因,有针对性地采取了4项措施改进胎面胶配方,以提高胎面胶的硬度、300%定伸应力和耐磨性:(1)生胶体系由ＮＲ/ＳＢＲ并用调整为ＮＲ/ＳＢＲ/ＢＲ并用,以提高胶料的初始耐磨性;(2)中超耐磨炭黑Ｎ220用量由50份增至55份,以提高胶料的硬度、300%定伸应力和耐磨性,同时降低胶料成本;(3)采用半有效硫化体系,以改善胎面胶的抗硫化返原性,防止因高温长时间硫化而引起胎面胶性能下降;(4)添加模量增强剂ＨＭＺ,以便在提高胶料硬度的同时不损害加工性能和其它物理性能。
改进后胎面胶配方为:ＮＲ　50,ＳＢＲ　30,ＢＲ　20,炭黑Ｎ220　55,硫黄　0.5,硫化剂ＤＴＤＭ　1.5,促进剂ＮＯＢＳ　0.5,芳烃油　6,模量增强剂ＨＭＺ　2,其它　12.5。
2.2　小配合试验
改进配方和原生产配方的小配合对比试验结果见表1。
由表1可见,改进后的压配式实心轮胎胎面胶的邵尔Ａ型硬度、300%定伸应力、耐磨性和耐热氧老化性能均有不同程度的提高。143℃×150ｍｉｎ硫化后,改进配方胶料仍保持良好的物理性能,原生产配方胶料的物理性能则明显下降,说明改进配方的抗硫化返原性较优。
2.3　大配合试验改进配方和原生产配方
由表2可见,大配合试验对小配合试验的重复性较好,改进配方硫化胶的邵尔Ａ型硬度、300%定伸应力和耐磨性均有提高,且100℃×48ｈ热空气老化后性能更为优越。
2.4　成品性能
采用改进配方生产了一批21×8×15压配式实心轮胎,解剖成品测定胎面胶的物理性能,结果见表3。由表3可见,成品轮胎的物理性能远超过ＧＢ/Ｔ16623—1996的指标要求。
到目前为止,发往国外的压配式实心轮胎无一例因胎面胶硬度低和不耐磨而要求退赔。
2.5　经济效益
改进配方的原材料成本比原生产配方降低了0.26元·ｋｇ-1,按我公司目前的生产量计算,年可节约36万元。
3　结语
通过调整压配式实心轮胎胎面胶配方,有效地提高了胎面胶的硬度和耐磨性,改善了胎面胶的抗硫化返原性,同时降低了生产成本,社会和经济效益明显。