張文廣(朝陽浪馬輪胎有限責(zé)任公司,遼寧朝陽 122009)
摘要:本實(shí)驗(yàn)采用硅烷偶聯(lián)劑(KH-845-4)與白炭黑和超耐磨炭黑的并用補(bǔ)強(qiáng)體系,該體系的優(yōu)點(diǎn)是減少或消除膠料的硫化返原性,提高磨耗水平,增加膠料的耐撕裂抗裂口增長能力,降低膠料生熱,提高膠料的動(dòng)態(tài)疲勞性。
關(guān)鍵詞:偶聯(lián)劑;補(bǔ)強(qiáng)體系;磨耗
根據(jù)目前輪胎的使用情況,我公司正常生產(chǎn)的輪胎不適合自卸翻斗車較苛刻的使用條件,由于自卸翻斗車使用條件多為砂石路面,這就要求提高胎面的磨耗及抗撕裂性能非常重要。胎面磨耗機(jī)理可用在使用中同時(shí)發(fā)生的機(jī)械磨損磨耗和化學(xué)氧化磨耗來描述。為提高胎面膠性能,一種方法是開發(fā)一種可提高定伸應(yīng)力而不犧牲扯斷伸長率的穩(wěn)定交聯(lián)體系,更要求膠料有較好的耐磨性能,較高的抗撕裂耐刺扎性能。由于在白炭黑與炭黑膠料中添加硅烷偶聯(lián)劑,可增大白炭黑的生膠活性表面,并改變交聯(lián)位置分布。為此,在設(shè)計(jì)新的胎面膠配方時(shí),采用硅烷偶聯(lián)劑(KH-845-4)與白炭黑和超耐磨炭黑(N115CB)的并用補(bǔ)強(qiáng)體系,以提高胎面膠的綜合性能適應(yīng)翻斗車的使用需要。
1實(shí)驗(yàn)
1.1原材料
試驗(yàn)配方中加人硅烷偶聯(lián)劑KH-845-4,南京曙光化工廠;白炭黑,無錫產(chǎn);超耐磨炭黑N115CB,卡博特;其余原材料均為橡膠工業(yè)常用原材料。
1.2基本配方
實(shí)驗(yàn)配方:NR(SMR20) 100;炭黑+白炭黑 53.5;活化劑 5.5;防老劑 3.5;硫化劑 1;硅烷偶聯(lián)劑 3;其它 4。生產(chǎn)配方:NR(SMR20) 100;炭黑 50;活化劑 6;防老劑 3;硫化劑 0.9;其它 6.45。1.3主要設(shè)備與儀器DXLL-2500型電子拉力試驗(yàn)機(jī);PL-140疲勞試驗(yàn)機(jī);育肯EK-2000型硫變儀;T-10電子拉力機(jī)。
1.4性能測試
膠料硫化特性用硫化儀測定,延伸性能按GB/T528-1998測定;
撕裂強(qiáng)度按GB/T529-1999測定;邵爾A型硬度按GB/T531-1994測定;磨耗在阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)上測定。
2結(jié)果與討論
2.1硅烷偶聯(lián)劑KH-845-4理化性能測試結(jié)果見表1。
2.2小配合試驗(yàn)
小配合實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
從表2可以看出,實(shí)驗(yàn)配方中加入硅烷偶聯(lián)劑/白炭黑/炭黑補(bǔ)強(qiáng)體系后,從硫變儀數(shù)據(jù)可以看出小轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、焦燒時(shí)間都有所增加,從而保證了后續(xù)加工的安全性。從硫化膠的物性結(jié)果看定伸應(yīng)力、強(qiáng)度、硬度等指標(biāo)均有提高,由于翻斗車使用路面比較苛刻,這就要求胎面膠具有耐切割、耐刺扎、抗崩花掉塊耐磨耗、硬度高等特點(diǎn),由于實(shí)驗(yàn)配方中補(bǔ)強(qiáng)體系的作用,硫化膠的各項(xiàng)指標(biāo)明顯高于正常生產(chǎn)配方。所以說從小配合實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,實(shí)驗(yàn)配方能夠滿足翻斗車的使用要求。
2.3車間大配合試驗(yàn)
為進(jìn)一步考察配方的工藝性能,進(jìn)行了車間大配合試驗(yàn)。結(jié)果見表3,從物性結(jié)果可以看出,其結(jié)果與小配合試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。
2.4測溫實(shí)驗(yàn)
以11.00R20規(guī)格輪胎進(jìn)行硫化測溫試驗(yàn)。其硫化時(shí)間為54min,正常配方生產(chǎn)的輪胎胎面過硫化程度在451.8%,而實(shí)驗(yàn)配方胎面過硫化程度為285.3%。這更證明在試驗(yàn)配方中提高正硫化時(shí)間是防止胎面過硫,影響耐磨程度。
2.5實(shí)際里程實(shí)驗(yàn)
11.00R20規(guī)格輪胎(花紋深度15mm)在河北遷安一車隊(duì)進(jìn)行實(shí)際里程試驗(yàn),以其中一部車8條輪胎(正常配方4條,試驗(yàn)配方4條)的平均實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果見表4。
3結(jié)語
1.膠料中加人硅烷偶聯(lián)劑/白炭黑補(bǔ)強(qiáng)體系,提高了輪胎在載荷下的抗撕裂和耐磨耗性能。膠料的強(qiáng)伸性能明顯優(yōu)于正常生產(chǎn)配方。
2.新設(shè)計(jì)的胎面膠配方壓出工藝性能良好,混煉膠均勻。
3.配方投人生產(chǎn)后,定期抽查輪胎耐久性能良好,胎面無任何質(zhì)量問題。進(jìn)行實(shí)際里程試驗(yàn)效果良好。
4.新設(shè)計(jì)的胎面膠配方采用硅烷偶聯(lián)劑/白炭黑補(bǔ)強(qiáng)體系適合翻斗車在苛刻路面的行使條件。
