防老劑BLE_W在載重輪胎胎側(cè)膠配方中的應(yīng)用

1、產(chǎn)品應(yīng)用防老劑 BL E 2W 在載重輪胎胎側(cè)膠配方中的應(yīng)用閆衛(wèi)國 , 張 鵬 , 李 森 , 張艷麗 , 王良儉 , 秦紅敏(風神輪胎股份有限公司 , 河南 焦作 454003 摘要 :在載重輪胎胎側(cè)膠配方中用防老劑 BL E 2W 代替防老劑 BL E 進行了試驗 , 結(jié)果表明 , 應(yīng)用 防老劑 BL E 2W 對膠料性能無不良影響 , 并能減少原材料消耗和環(huán)境污染 , 。關(guān)鍵詞 :載重輪胎胎側(cè)膠 ; 防老劑 BL E 2W 胎側(cè)是輪胎側(cè)向變形最大的部位 ,的屈撓變形 ,時 ,氧 、 , 尤其是有很高的要求 。防老劑 BL E 是丙酮與二苯胺高溫反應(yīng)產(chǎn)物 , 對熱 、 氧 、 屈撓疲勞均有

2、優(yōu)良的防護作用 , 也能防 護天候和臭氧老化 , 因此在載重輪胎的胎側(cè)膠配 方中得到了廣泛應(yīng)用 。但防老劑 BL E 為粘稠液 體 , 給配合稱量帶來了不便 , 同時也存在著包裝袋 易破碎 、 不易存儲等缺點 。在載重輪胎胎側(cè)膠配 方中應(yīng)用固體防老劑 BL E 2W 取代防老劑 BL E 進行了試驗 , 取得了滿意的效果 。1 實驗1. 1 主要原材料防老劑 BL E 2W (BL E 有效含量 50% , 安徽 固邦化工有限公司產(chǎn)品 ; 其余原材料均為輪胎生 產(chǎn)常用的原材料 。1. 2 基本配方生產(chǎn)配方 :生膠 100; 補強填充劑 72. 4; 軟 化劑 8. 0; 硫黃促進劑 2. 45

3、; 防老劑 BL E 0. 75; 其它 16. 13; 合計 199. 73。試驗配方 :生膠 100; 補強填充劑 72. 4; 軟 化劑 8. 0; 硫黃促進劑 2. 45; 防老劑 BL E 2W 1. 50; 其它 16. 13; 合計 200. 48。1. 3 試驗設(shè)備和儀器1. 57L 本伯里密煉機 ; 160mm ×320mm 型密煉機 ; XM140/20密煉機 ; 140t 板 硫 化 機 ; M200E 型 橡 膠 門 尼 粘 度 計 ; MDR2000型硫變儀 ; XQ 2250型橡 膠拉力 試驗 機 。1. 4 性能測試膠料的物理性能按國家有關(guān)標準進行測試

4、。2 結(jié)果與討論2. 1 理化分析對防老劑 BL E 2W 進行了理化分析 , 其分析 結(jié)果及進廠檢驗標準見表 1。表 1 理化分析結(jié)果及進廠檢驗標準檢驗項目 檢驗結(jié)果 進廠檢驗標準加熱減量 /%2. 08 5. 0含量 /%57. 66 50. 0 從表 1可以看出 , 防老劑 BL E 2W 的理化分 析達到進廠檢驗標準 。2. 2 小配合試驗為了考察防老劑 BL E 2W 和防老劑 BL E 對 配方硫化特性和物理機械性能的影響 , 在載重輪 胎胎側(cè)膠配方中應(yīng)用防老劑 BL E 2W 取代防老劑 BL E 進行了小配合試驗 , 試驗配方中用 1. 5份防 老劑 BL E 2W 代替生產(chǎn)配

5、方中的 0. 75份防老劑 BL E , 小配合試驗結(jié)果見表 2。從小配合試驗結(jié)果可以看出 , 防老劑 BL E 2W 對配方硫化特性的影響與防老劑 BL E 對配方硫 化特性的影響基本相當 , 試驗配方的硫化速度比 正常生產(chǎn)配方的硫化速度稍快 。 試驗配方與生產(chǎn) 配方的各項物理機械性能基本相當 , 試驗配方老8 橡 膠 科 技 市 場 第 15 期化后的性能優(yōu)于正常生產(chǎn)配方 。2. 3 大配合試驗為了進一步考察防老劑 BL E 2W 對膠料性能 的影響 , 在載重輪胎胎側(cè)膠配方中應(yīng)用防老劑 BL E 2W 進行了大配合試驗 , 并和正常生產(chǎn)配方進 行了對比 , 大配合試驗性能對比結(jié)果見表 3

6、。 從表 3的試驗結(jié)果可以看出 , 大配合試驗結(jié) 果與小配合試驗結(jié)果基本吻合 。表 2 小配合試驗結(jié)果配方編號 生產(chǎn)配方 試驗配方門尼焦燒時間 (120 /min 50. 1547. 47門尼粘度 46. 546. 6143 硫變儀數(shù)據(jù) M min /(dN m 8. 228. 40 M max /(dN m 32. 5132. 75 T 10/min 10. 2847 T 90/min 24. 0748硫化時間 (143 /min 30609012090120 拉伸強度 /MPa 17. 116. 716. 616. 116. 616. 3 扯斷伸長率 /%575570550575585 3

7、00%定伸強度 /MPa 6. 96. 4326. 96. 86. 66. 5 扯斷永久變形 /%18161619161516 邵爾 A 型硬度 /度 6263646364 回彈值 /%323033323231 撕裂強度 /(kN 108. 7113. 8110. 3117. 6110. 6112. 0116. 5 屈撓裂口等級 (50. 01. 1100×24h 老化后 拉伸強度 /MPa 13. 113. 2 扯斷伸長率 /%440455 撕裂強度 /(kN m 21 71. 191. 0 屈撓裂口等級 (5萬次 2. 11. 1表 3 大配合試驗對比結(jié)果配方編號 生產(chǎn)配方 試驗

8、配方門尼焦燒時間 (120 /min 47. 6845. 10門尼粘度 47. 447. 6143 硫變儀數(shù)據(jù) M min /(dN m 6. 937. 85 M max /(dN m 31. 1734. 61 T 10/min 9. 839. 27 T 90/min 22. 6021. 10硫化時間 (143 /min 306090120306090120 拉伸強度 /MPa 15. 315. 515. 214. 915. 915. 615. 615. 2 扯斷伸長率 /%555560555575560535555550 300%定伸強度 /MPa 6. 46. 86. 46. 17. 26

9、. 96. 86. 9 扯斷永久變形 /%1716141617131413 邵爾 A 型硬度 /度 6363616262626362 回彈值 /%3332333335343535 撕裂強度 /(kN m 21 85. 295. 397. 697. 8106. 9107. 997. 293. 8 屈撓裂口等級 (5萬次 1. 11. 1100×24h 老化后 拉伸強度 /MPa 12. 013. 4 扯斷伸長率 /%470480 撕裂強度 /(kN m 21 81. 281. 8 屈撓裂口等級 (5萬次 1. 10. 12. 4 日光老化試驗載重輪胎胎側(cè)直接與大氣接觸 , 經(jīng)受強烈的

10、日光老化和頻繁的屈撓變形 , 為了考察防老劑 BL E 2W 對胎側(cè)實際抗日光老化性能的影響 , 對試 驗配方和生產(chǎn)配方進行了日光老化對比試驗 。 試 驗按國家標準進行 , 試樣面朝正南方 , 與地面呈 45度傾角 , 試樣拉伸 20%。(下轉(zhuǎn)第 13頁 9第 15期 橡 膠 科 技 市 場 乙烯項目 ; ?？松＝ㄊ戤a(chǎn) 80萬 t 的乙烯項 目 ; 中海油與殼牌公司在惠州合作的年產(chǎn) 80萬 t 乙烯項目都將在 2005年前建成投產(chǎn) 。根據(jù)以上 項目建設(shè)情況預(yù)計 2005年我國乙烯的總產(chǎn)能將 達到 1100萬 t 。 另外陶氏化學與天津石化合資年 產(chǎn) 100萬 t 乙烯項目 、 埃克森與廣

11、州石化合資年 產(chǎn) 100萬 t 乙烯項目 、 鎮(zhèn)海煉化籌建年產(chǎn) 100t 乙 烯項目 、 上海漕涇化工園區(qū)計劃建設(shè)的年產(chǎn) 100萬 t 乙烯項目也將在未來幾年內(nèi)投入建設(shè) , 預(yù)計 2010年我國乙烯總生產(chǎn)能力將突破 1500萬 t 。 由于我國主要以液態(tài)烴為原料制取乙烯 ,C 5餾分 產(chǎn)量較大 。 因此 2004年國內(nèi)可以利用的裂解 C 5資源約為 75萬 t ,2005年和 2010年將分別達到 110萬 t 和 150萬 t , 可見我國裂解 C 5豐富 ,力 , 為集中利用 C 5, 年我國 可利用 110萬 t 國內(nèi)僅采取分離 方法就可以獲得 24t 異戊二烯資源 , 按異戊橡 膠消耗

12、定額來計算 , 國內(nèi)異戊二烯資源能夠滿足 每年 2223萬 t 的異戊橡膠生產(chǎn)要求 , 因此未來 國內(nèi)異戊橡膠供應(yīng)不成問題 。2. 天然橡膠價格走強異戊橡膠的經(jīng)濟效益主要取決于原料異戊二 烯單體價格和天然橡膠的價位 , 因此天然橡膠價 格高低是非常關(guān)鍵的 。 目前我國每年需要從國外 進口 120萬 t 以上天然橡膠 , 由于近年來東南亞 一些國家聯(lián)手保護天然橡膠價格 , 控制生產(chǎn)量 , 天 然橡膠庫存量下降 , 多年來產(chǎn)量小于消耗量 , 因此 2004年下半年國際市場上天然橡膠暴漲到每噸 1200美元 , 我國進口天然橡膠的 2/3來自泰國 、 越南 、 印尼和馬來西亞 4個國家 ,2005年

13、初由于 海嘯及國內(nèi)市場巨大需求等因素導(dǎo)致價格進一步 上漲 , 目前國內(nèi)期貨市場上天然橡膠上漲到每噸 13000元左右 , 給許多輪胎生產(chǎn)企業(yè)帶來巨大的 壓力 , 就此許多業(yè)內(nèi)人士預(yù)測未來國際市場上天 然橡膠價格不會回落到以前低價位 , 將在相當時 間內(nèi)保持目前較高價位運行 。 目前國內(nèi)異戊二烯 的價格約為每噸 8000元左右 , 若國內(nèi)繼續(xù)加大 C 5餾分規(guī)?；厥?, 并加強技術(shù)完善 , 可以再將 異戊二烯價格降低一點 , 若異戊二烯價格以每噸 8000元計 , 按目前我國異戊橡膠的生產(chǎn)技術(shù)水 平 , 天然橡膠每噸售價在 1300013500元 , 建設(shè) 異戊橡膠裝置在經(jīng)濟方面是可行的 。3

14、. 合成技術(shù)基本成熟, 目前我國異戊橡膠 , 除上海石 2. 5萬 t 的 C 5餾 , 并于 2003年擴大到 4萬 t 外 , 國內(nèi)北京化工研究院 、 吉化研究所 、 揚子石化研究 院等多家也都相繼開發(fā)比較成熟的異戊二烯分離 提純技術(shù) , 技術(shù)水平與國外同類水平相當 。特別 值得指出的是 , 我國稀土異戊橡膠的科研水平達 到世界先進水平 , 為我國發(fā)展異戊橡膠提供了技 術(shù)保障 。4結(jié)語發(fā)展異戊橡膠不僅可以改變我國天然橡膠嚴 重依賴國外的不利現(xiàn)狀 , 還可以解決我國乙烯裝 置建設(shè)過快帶來的大量副產(chǎn)如何消化的問題 , 同 時目前國際 、 國內(nèi)市場上天然橡膠供求緊張 , 價格 暴漲 , 我國橡膠消耗量又逐年快速增長 , 可以說異 戊橡膠迎來了難得的發(fā)展機遇 , 但是考慮到異戊 橡膠項目技術(shù)含量高 、 投資額大 , 橡膠產(chǎn)品作為戰(zhàn) 略物資對國計民生影響較大 , 因此大型石化企業(yè) 最好能夠利用自身異戊二烯資源 , 或者有實力的 企業(yè)在靠近資源附近建設(shè)規(guī)?；愇煜鹉z裝置 , 同時能夠爭取國家有關(guān)部門的政策優(yōu)惠和支持 , 以促進我國異戊橡膠工業(yè)盡快產(chǎn)業(yè)化 。(上接第 9頁 試驗從 6月初開始 , 至 8月底結(jié)束 , 歷時 3個 月 , 試