多功能橡膠助劑ZNZB746在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應(yīng)

1、多功能橡膠助劑 ZNZB746在全鋼載重子午線 輪胎胎面膠中的應(yīng)用林向陽 , 黃義鋼 , 安豐勇(青島雙星輪胎工業(yè)有限公司 , 山東膠南 266400 摘要 :研究多功能橡膠助劑 Z NZ B746在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應(yīng)用 , 并與增塑劑 FS 2200進(jìn)行對比。結(jié) 果表明 , 加入 Z NZ B746可以延長膠料的焦燒時間 , 賦予膠料更優(yōu)的工藝性能 , 有效減少胎面半成品的氣孔 , 提高致密 性 ; 可以提高膠料的定伸應(yīng)力、 拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度等物理性能和耐磨性能 ;Z NZ B746能起到抗硫化返原劑的作用 , 使 輪胎膠料老化后的耐磨性能明顯改善。 關(guān)鍵詞 :多功能橡膠助劑

2、; 全鋼載重子午線輪胎 ; 胎面膠 ; 耐磨性能 中圖分類號 :TQ330138+7;U463. 341+. 6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :B 文章編號 :100628171(2005 012 多功能橡膠助劑 Z NZ B746是一種鋅皂鹽 , 為可溶性的活性劑 , 在 NR用 ,外眾多 著 名 輪 胎 青 。本 工 作 研 究 了 Z NZ B746在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應(yīng) 用 , 并與使用增塑劑 FS 2200的正常生產(chǎn)配方進(jìn)行 了對比 。1 實驗111 原材料NR , 牌號 S MR20, 馬來西亞產(chǎn)品 ; 增塑劑 FS 2 200, 武漢徑河化工有限公司產(chǎn)品 ; 多功能助劑 Z NZ B7

3、46,STRUK T O L 公司產(chǎn)品 ; 其它材料為全鋼 子午線輪胎生產(chǎn)常用材料 。112 配方試驗基本配方 :NR 100, 炭黑 38. 5, 防老劑 4. 5, 硫化體系 8. 5, 多功能助劑 Z NZ B746 2, 其它 18。 生產(chǎn)配方除加工助劑為增塑劑 FS 2200外 , 其余同試驗配方 。113 試驗設(shè)備和儀器GK400N 型密煉機(jī) , 德國克虜伯公司產(chǎn)品 ;作者簡介 :林向陽 (19682 , 男 , 山東榮成人 , 青島雙星輪胎工 業(yè)有限公司高級工程師 , 學(xué)士 , 主要從事全鋼子午線輪胎配方設(shè) 計與工藝管理工作。, 廣東湛江機(jī)械廠產(chǎn)品 ; 200/150雙復(fù)合擠出機(jī)

4、 , 德國特樂斯特公司產(chǎn) 品 ;MDR2000E 型硫化儀 、 MV2000型門尼粘度儀 和 TE NS OMETER2000型電子拉力機(jī) , 美國埃邇法 科技有限公司產(chǎn)品 ;1. 0MN 蒸汽平板硫化機(jī) , 上 海第一橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品 ;401B 型老化試驗箱 , 江 都試驗機(jī)械廠產(chǎn)品 。114 膠料混煉工藝11411 小配合試驗小配合試驗?zāi)z料混煉在 XK 2150型開煉機(jī)上 進(jìn)行 , 其工藝為 :生膠塑煉 加小料 (硫黃和促進(jìn) 劑除外 加炭黑 加促進(jìn)劑和硫黃等 。11412 大配合試驗大配合試驗?zāi)z料母煉在 GK 400N 型密煉機(jī)中 進(jìn)行 , 終煉在 GK 255N 型密煉機(jī)中進(jìn)行 。一段母

5、煉膠 :轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 50r min -1, 排膠溫 度為 (155±5 。加料順序為 :生膠塑煉40s 加2/3炭黑 、 小料30s清掃 20s 清掃 壓至 155 排 膠 。二段母煉膠 :轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 45r min -1, 排膠溫 度為 (155±5 。加料順序為 :加一段母煉膠40s加 1/3炭 黑 、 小 料 30s清 掃 壓 至 155 排膠 。02輪 胎 工 業(yè) 2005年第 25卷 終煉膠 :轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 20r min -1, 排膠溫度為 (105±5 。 加料順序為 :加二段母煉膠和硫黃 、 30s清掃 40s 清掃 壓至 105 排膠 。 115

6、性能測試膠料各項物理性能均按相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測 試。2 結(jié)果與討論211 理化分析Z NZ B746的理化分析結(jié)果見表 1。從表 1可 以看出 ,Z NZ B746樣品的檢測結(jié)果達(dá)到其技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)要求 。表 1 ZNZB 746的理化分析結(jié)果項 目 實測結(jié)果 指 標(biāo) 外觀 灰白色 白色或灰白色 軟化點 (環(huán)球法 / 106103113鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0. 086 0. 100212 小配合試驗從表 2可以看出 , 與使用增塑劑 FS 2200的生表 2 小配合試驗硫化膠的硫化特性和焦燒性能 項 目 試驗配方 生產(chǎn)配方 門尼焦燒時間 (127 /m in 32. 526. 6硫化儀數(shù)據(jù) (151 M

7、L /(dN m 2. 041. 28 M H /(dN m 14. 6114. 51 t 10/m in 6. 955. 58 t 50/m in 9. 207. 53 t 90/m in 13. 7512. 88產(chǎn)配方相比 , 使用 Z NZ B746的試驗配方明顯延長 了膠料門尼焦燒時間和正硫化時間 , 同時稍微降 低了膠料的硫化速度 , 這表明 Z NZ B746可以提高 膠料的加工安全性 。從表 3可以看出 , 加入 Z NZ B746的試驗配 方 , 其膠料老化前后的硬度基本上與生產(chǎn)配方保 持一致 ;高 %3. 1MPa 提高 3. 12. 8MPa 提高到, 提高耐磨性能 。使用

8、 Z NZ B746的試驗配方膠料老化前后的 撕裂強(qiáng)度比使用增塑劑 FS 2200的正常生產(chǎn)配方 均有很大提高 , 這表明 Z NZ B746可以提高胎面膠表 3 小配合試驗?zāi)z料的物理性能項 目 試驗配方 生產(chǎn)配方 邵爾 A 型硬度 /度 76 75 100%定伸應(yīng)力 /MPa 6. 2 5. 5 300%定伸應(yīng)力 /MPa 20. 1 17. 9 拉伸強(qiáng)度 /MPa 24. 2 21. 1 拉斷伸長率 /% 390 373 拉斷永久變形 /% 24 25 撕裂強(qiáng)度 /(kN m -1 52. 7 46. 4 回彈值 /% 39. 2 36. 1 阿克隆磨耗量 /cm 3 0. 26 0. 3

9、6 12林向陽等 1多功能橡膠助劑 Z NZ B746在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應(yīng)用 第 1期 的耐刺扎及抗崩花掉塊能力 。從經(jīng) 100×72h 熱空氣老化后的膠料性能 看 , 試驗配方膠料的拉伸強(qiáng)度保持率明顯高于生 產(chǎn)配方膠料 ; 試驗配方膠料的耐磨性能降低很少 (磨耗量只增大了 0. 01cm 3 , 而生產(chǎn)配方膠料磨 耗量增大了 0. 1cm 3。以上兩點表明 Z NZ B746能 夠起 到 抗 硫 化 返 原 劑 的 作 用 , 在 配 方 中 加 入 Z NZ B746可以明顯改善輪胎膠料老化后的耐磨性 能 。213 大配合試驗為進(jìn)一步研究 Z NZ B746對大配合膠

10、料硫化特 性和焦燒性能、 硫化膠物理性能及工藝性能的影 響 , 在小配合試驗的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了大配合試驗 。 大配合試驗?zāi)z料的硫化特性 、 焦燒性能及硫 化膠物理性能如表 4和 5所示 。從表 4和 5可以 看出 ,Z NZ B746對大配合試驗?zāi)z料的硫化特性和表 4 大配合試驗?zāi)z料的硫化特性和焦燒性能 項 目 試驗配方 生產(chǎn)配方 門尼焦燒時間 (127 /m in 29. 8227. 72硫化儀數(shù)據(jù) (151 M L /(dN m 1. 901. 76 M H /(dN m 14. 1313. 82 t 10/m in 6. 16. 4 t 50/m in 9. 69. 4 t 90/m in

11、 16. 415. 7焦燒性能的影響與小配合試驗基本一致 。 試驗配 方膠料的 100%定伸應(yīng)力 、 300%定伸應(yīng)力 、 拉伸強(qiáng) 度 、 撕裂強(qiáng)度 、 彈性和耐磨性能均優(yōu)于生產(chǎn)配方膠 料 , 尤其是耐磨性能好和撕裂強(qiáng)度高 。 Z NZ B746對大配合試驗?zāi)z料煉膠工藝性能的 影響見表 6。從表 6可以看出 , 試驗配方與生產(chǎn) , 方 料 微 偏 低 , 表 明 FS 2200。項 生產(chǎn)配方表 6 大配合試驗?zāi)笩捘z和終煉膠工藝性能對比 項 目 試驗配方 生產(chǎn)配方 一段母煉膠 門尼粘度 ML (1+4 100 102. 6104. 9 密度 /(M g m -3 1. 0831. 078二段母煉

12、膠 門尼粘度 84. 284. 8 密度 /(M g m -3 1. 1231. 123終煉膠 門尼粘度 65. 267. 9 門尼焦燒時間 (127 /m in 26. 7225. 87 密度 /(M g m -3 1. 1301. 130 邵爾 A 型硬度 /度 6868 214 擠出試驗使用試驗配方和生產(chǎn)配方的對比膠料在雙復(fù) 合擠出機(jī)上進(jìn)行 10. 00R20胎面擠出試驗 , 在螺桿 轉(zhuǎn)速相同的條件下 , 使用 Z NZ B746的試驗配方膠 料的擠出胎面表面平整光滑 , 尺寸形狀穩(wěn)定 , 斷面 氣孔較少 , 致密性明顯優(yōu)于使用增塑劑 FS 2200的 正常生產(chǎn)配方膠料擠出的胎面 。3

13、結(jié)論(1 在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中加入 Z NZ B746可以延長膠料的焦燒時間 , 提高膠料的 加工安全性能 。22輪 胎 工 業(yè) 2005年第 25卷 (2 加入 Z NZ B746可以提高膠料的定伸應(yīng)力、 拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度等物理性能 , 從而提高輪胎的 耐磨性能、 耐刺扎性能和抗崩花掉快性能 。(3 Z NZ B746能夠起到抗硫化返原劑的作 用 , 加入 Z NZ B746可以明顯改善輪胎膠料老化后 的耐磨性能 。(4 Z NZ B746可賦予膠料更優(yōu)的工藝性能 , 有 效減少胎面半成品的氣孔 , 提高致密性 。第 13屆全國輪胎技術(shù)研討會論文Application of mul

14、ti 2functional rubber aid ZNZB746in tread of BTR tireLIN Xiang 2yang , HUANG Yi 2gang , AN Feng 2yong(Qingdao D oublestar T ire Industry C o. , Ltd ,Jiaonan 266400,China Abstract :The application of the multi 2functional rubber aid Z NZ B746in the tread of BTR tire was investigated and com pared to

15、the plasticizer FS 2200. The results showed that the scorch time of rubber com pound extended and the extrudability of tread im proved by adding Z NZ B746,and the physical properties of vulcanizate ,such as m odulus , tensile strength ,tear strength ,abrasion resistance ,especially the abrasion afte

16、r proved significant 2 ly.K eyw ords :multi 2functional rubber aid ;BTR tire北京橡研院機(jī)組”中圖分類號 :T 1+93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :D 經(jīng)中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)評審委 員會評審 , 北京橡研院機(jī)電技術(shù)開發(fā)有限公司研 制的 “鍘刀式帶束層鋼絲簾布裁斷機(jī)組” 獲得 2004年度中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會科技進(jìn)步二 等獎 。 該項目是由國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會和財政部組 織的國家重大技術(shù)裝備研制項目 (科技攻關(guān) 計劃 中的載重子午線輪胎成套設(shè)備及工程機(jī)械子午線 輪胎關(guān)鍵設(shè)備研制項目之一 。鑒定意見認(rèn)為 , 該 產(chǎn)品的技術(shù)性能

17、已達(dá)到了國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水 平 , 填補(bǔ)了國內(nèi)空白 , 有助于輪胎生產(chǎn)企業(yè)降低設(shè) 備成本 、 提高投資效益 、 確保產(chǎn)品質(zhì)量 。 鍘刀式帶束層鋼絲簾布裁斷機(jī)組操作簡單 , 全長 30多米 , 從上料到裁斷 、 包邊 、 卷取出料只需 34名工人操作 , 導(dǎo)開 、 定長和裁斷在工作過程 中完全實現(xiàn)自動控制 , 無需人員操作 , 且出現(xiàn)故障 時能自動停車報警 。 配套件均選用國內(nèi)外知名廠 家產(chǎn)品 , 質(zhì)量穩(wěn)定 、 互換性強(qiáng) , 運(yùn)行可靠 。控制系 統(tǒng)對全線進(jìn)行監(jiān)控 , 具有裁斷規(guī)格建立 、 貯存 、 修 改功能以及手動 、 自動切換等功能 ; 維修系統(tǒng)具有、 故障自診斷和故障報警功能 , 故障自診 斷可以提示操作和維修人員快速找到故障點 , 并 提供解決方法 。 該機(jī)組主要技術(shù)性能指標(biāo)為 :裁斷角度 1470°, 裁斷寬度精度 ±1mm , 裁斷角度精度 ±0. 1°, 裁斷接頭頻率 914次 min -1, 包邊貼 邊精度 ±1mm 。(北京橡研院機(jī)電技術(shù)開發(fā)有限公司