60目活化胶粉在载重子午线轮胎中的应用
60目活化胶粉在载重子午线轮胎中的应用
刘连合 张跃光 赵宝华
(辽宁轮胎厂 122009)
摘要 对60目活化胶粉在载重子午线轮胎中的应用进行了研究。试验结果表明,胎面胶中加入
10份60目活化胶粉,可以改善胶料的动态疲劳性能,提高轮胎的耐久性能,且工艺性能良好,还可以降
低胶料成本。
关键词 活化胶粉,载重轮胎,动态疲劳性能
早在1989年我厂就开始研究应用活化胶粉,并且在斜交轮胎胎面胶和胎体胶中大量应用。为挖潜改造,结合我厂引进英国登录普载重子午线轮胎技术,提高载重子午线轮胎的动态性能、耐磨性能和耐久性能,我厂于1995年开始研究在载重子午线轮胎中应用60目活化胶粉,并进行了大量的试验。本文就有关情况作一介绍。1 实验111 原材料
NR,马来西亚标准胶;软化剂,沈阳石油
400mm×400mm蒸汽式平板硫化机,硫化条30,40min。件为145℃×
114 性能测定
强伸性能采用德国T10电子拉力机,拉伸速度为500mm・min-1,按GB528—82规定进行测定;硫化特性采用美国孟山都R100
硫化仪在147℃、转角为±3°条件下,按GB9869—38规定进行测定,其它方法同常规。2 结果与讨论211 实验室试验
二厂产品;新工艺炭黑,鞍山化工二厂产品;
60目活化胶粉,海城福山橡胶厂和沈阳再生胶厂产品;其它均为市售品。112 试验配方
NR 100;促进剂 215;塑解剂 0115;
不同产地活化胶粉的物性指标及测定结
果见表1。由于我厂胶粉产地较多,故选用两家质量比较稳定的做对比试验。从试验结果可以看出,两家胶粉在物化性能上均能达到标准,满足使用要求。
60目活化胶粉在载重子午线轮胎中的
防焦剂 0130;活性剂 6;防老剂 115;微晶蜡 110;新工艺炭黑 55;60目活化胶粉 10;软化剂 2,合计 178145。113 工艺条件
实验室试验采用Φ147mm开炼机进行二段混炼,辊温为(55±5)℃,硫化采用
作者简介 刘连合,男,1958年6月17日出生。工程师。毕业于青岛化工学院橡胶工程专业。主要从事配方设计工作。已在《橡胶工业》《轮胎工业》、等刊物上发表论文多篇。
应用结果见表2。从表2试验结果可以看
出,加入活化胶粉后拉伸强度、定伸应力、撕裂强度和拉伸200%的疲劳次数有所下降;扯断伸长率、磨耗、生热和回弹性等性能有所改善,其它性能变化不明显。老化后的拉伸性能有所改善,老化系数有所增大,焦烧时间有所缩短,这是由于活化胶粉含有活性剂所致。212 车间试验
(1)混炼工艺
表1 不同产地活化胶粉的物性指标及测定结果
项 目
灰分/%
丙酮抽出物/%
)/min硫化时间(142℃
拉伸强度/MPa扯断伸长率/%海城实测
714916188
821145564
[***********]15
820101551
沈阳实测
[***********][1**********]
企业标准≤10≤22≥18≥500
邵尔A型硬度/度51塑性值
0151
表2 60目活化胶粉在载重子午线轮胎
中的应用结果
项 目正常配方
试验配方
硫化仪数据
MH/N・
m61867162 ML/N・m11661154 ts2/min711610 t90/min
1318
1216 焦烧时间/min29122
27119
硫化时间(145℃)/min3040
3040 拉伸强度/MPa[***********]46 扯断伸长率/%[1**********]0 300%定伸应力/MPa [***********]58 扯断永久变形/%[**************]2 邵尔A型硬度/度6769
6767 撕裂强度/kN・m
-1
[***********]37187
磨耗量(1161km)/cm30127
[1**********]3 压缩温升/℃[**************]0 回弹值/%41414141 疲劳次数(拉伸200%)1236115408
67287870 密度/Mg・m-3
[1**********]3
1113
屈挠龟裂(415万次)停机时
停机时均裂口
均裂口
100℃×48h老化后 拉伸强度/MPa[***********]01 扯断伸长率/%[1**********]9 老化系数0143901551
01651
01648
采用F270密炼机生产,三段混炼工艺,母炼胶采用高速(40r・min-1)、终炼胶采用低速(20r・
min-1)进行。由于试验配方中加入了10份60目活化胶粉,为保证其分散性和
正常混炼胶均匀一致,胶粉与粉料一起加入,同时适当调整工艺条件(见表3)。
混炼胶中由于加入了活化胶粉,混炼温度较正常胶高1～4℃,混炼胶均匀,但胶料表面较正常胶料粗糙。
520151
015～017
表3 F270密炼机混炼工艺条件
项目
一段二段三段一段二段三段
投料时间/s
胶料00
00
胶粉+粉料30—3030—30 炭黑(1)30——30—— 炭黑(2)45
——50—— 油
—
——65
——浮动时间/s—
40～50～
—
40～50～
15302030设定排胶温[***********] 度/℃实验排胶温150
140
113
155
145
113
度/℃
±2±2±2±2±2±2
(2)挤出工艺
胶料热炼时包辊性较好,供胶不断条;挤出时膨胀较小,半成品尺寸稳定。
(3)成型工艺
胎面接头牢固,成型时部件无脱开现象。(4)硫化工艺
使用活化胶粉后,改善了胶料的流动性,硫化后的成品胶表面光亮,外观质量有所改善,外观合格率达到正常水平。213成品物性
9100R20轮胎中应用10份活化胶粉后
的物性如下:拉伸强度 24180MPa,扯断伸长率 556%,300%定伸应力 12164MPa,
邵尔A型硬度 65度,磨耗量(1161km) 012cm3。214 耐久性试验
耐久性试验结果见表4。
从表4可以看出,应用活化胶粉后轮胎
表4 耐久性试验结果
项 目
规 格
9100R20LM2009100R20LM200
仍在行驶,无任何质量问题。3 结论
(1)在载重子午线轮胎中应用活化胶粉,
4040试验速度/km・h-1
转鼓直径/mm17071707试验轮辋710710试验气压/MPa01740174累计行驶时间/h450360试验结果胎肩肩空胎体良好登录普标准单胎不小于150h单胎不小于150h
虽然半成品的拉伸性能有所下降,但老化性能及其它性能却得到改善。由于生热较低,
可减少轮胎行驶中的滞后损失,赋予胶料良好的动态性能,提高轮胎的使用寿命,而且工艺性能良好。
(2)加入活化胶粉可以降低胶料含胶率,节约NR,降低胶料成本,具有显著的经济效益和一定的社会效益。
第九届全国轮胎技术研讨会论文
的耐久性能超过登录普标准。215 实际里程试验
从1995年10月载重子午线轮胎开始应用60目活化胶粉以来,轮胎的内在质量和外在质量均达到正常胎水平;轮胎的耐久性和整体性能均良好。发往各试验点的轮胎至今
费尔斯通的TMP3000挂车轮胎
英国《轮胎与配件》1997年第1期74页报道:
普利司通/费尔斯通英国公司推出了385/65规格的公路/越野用费尔斯通TMP3000地区性挂车轮胎,该轮胎是同规格HP3000型轮胎的补充。
报道:
在去年11月于伦敦召开的1996年AA国际汽车大赛授奖仪式上,米其林的节能轿车轮胎系列获得节能AA奖。
AA国际汽车评委会主席AnthonyPea2gram先生在宣布奖项时说:“对所有参赛车辆综合燃油指标(m・m-3)的试验场和道路燃油消耗试验评定结果表明,米其林EnergyGreenX节能轮胎比现在的标准轮胎节油约4%。在速度为113km・h-1的公路试验行程中节油高达6%,市内行驶时节油约3%。”
“按照当前的汽油价格,每条此类轮胎在3年内可节省约83英镑的燃油费用。另外,
普利司通/费尔斯通英国公司市场部经理RogerMoulding评论说:“这是费尔斯通的一个新领域。虽然此类产品的需求量很”大,但以前费尔斯通却无这种类型的轮胎。
“由于该产品是专为克服胎面掉块和提高耐切割性而开发的,预计大部分需求将来自与建筑、农业和矿业等有关的使用条件苛刻的领域。TMP3000综合了普利司通/费尔斯通从事轮胎工业所得的多种设计思想。普利司通/费尔斯通的经验使我们能够为最终用户提出这类问题,保证我们拥有最好的产品。”
(宋凤珠编译 涂学忠校)
该类轮胎的低滚动阻力使得行驶时更平稳,
噪声降低,加速性能提高。”
“EnergyGreenX系列获得节能AA奖,意味着燃油消耗的降低有助于减少汽车对环境的污染。”
米其林集团经理RenéZingraff先生代表米其林接受了由英国运输国务大臣GeorgeYoung爵士颁发的AA奖。
(宋凤珠编译 涂学忠校)
米其林的节能轮胎获AA奖
英国《轮胎与配件》1997年第1期74页