全鋼子午線輪胎用橡膠常用膠種及性能

全鋼子午線輪胎用橡膠常用膠種及性能1、天然橡膠全鋼子午胎廠使用的天然橡膠一般有兩種牌號(hào)，即SMR10和SMR20O對(duì)于這兩種標(biāo)準(zhǔn)膠的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)原執(zhí)行馬來(lái)西亞天然橡膠研究院1979年頒布的No.9標(biāo)準(zhǔn)。主要成分：高順式聚1，4-異戊二烯和蛋白質(zhì)等。性能指標(biāo)：國(guó)際上多采用馬來(lái)西亞橡膠協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)作為參考，結(jié)合本國(guó)和本企業(yè)的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)對(duì)膠料性能予以控制，以下為橡膠制品中常用的天然橡膠品種的性能指標(biāo):ParameterSMRCV60SMRCV50LATEXSMRLSMR5SHEETMATERIALaSMRCPBLENDSMR10CVSMR10SMR20CVSMR20FIELDGRADEMATERIALDirtretainedon44uaperture(max,%wt)0.020.020.020.050.080.080.080.160.16Ashcontent(max,%wt)0.500.500.500.600.750.750.751.001.00Volatilematter(max,%wt)0.600.600.600.600.600.600.600.600.60Nitrogen(max,%wt)0.800.800.800.800.800.800.800.800.80Wallacerapidplasticity(P0)(min)35303030Plasticityretentionindex(PRI)(min,%)b606060605050504040LovibondColour:individualvalue(max)6.0—rang(max)2.0—MooneyviscosityML(1+4)100°Cb60(+5,-5)50(+5,-5)65(+7,-5)ccCuredRRRRRRColourcodingmarkerBlackBlackLightGreenLightGreenBlueMagentaBrownYellowRedPlasticwrapcolourTransparentTransparentTransparentTransparentTransparentTransparentTransparentTransparentTransparentPlasticstripcolourOrangeOrangeTransparentOpaqueWhiteOpaqueWhiteOpaqueWhiteOpaqueWhiteOpaqueWhiteOpaqueWhite

Twosub-gradesofSMR5areSMR5RSSandSMR5ADSwhicharepreparedbydirectbalingofribbedsmokedsheetandair-driedsheet(ADS),respectively.bSpecialproducerlimitsandrelatedcontrolsarealsoimposedbytheRRIMtoprovideadditionalsafeguard.cTheMooneyviscositiesofSMR10CVandSMR20CVare,atpresent,notofspecificationstatus.Theyare,however,controlledattheproducerandto60(+7,-5)forSMR10Cand65(+7,-5)forSMR20C.dRheographandcuretestdata(deltatorque,optimumcuretimeandscorch)areprovided.目前在子午線輪胎生產(chǎn)企業(yè)中最常用的品種是：SMR20和SMR10,對(duì)于這兩種產(chǎn)品在使用中的主要區(qū)別是：（1）雜質(zhì)含量：SMR10VSMR20,（2）塑性保持率：SMR10>SMR20。除此之外，國(guó)內(nèi)外許多廠商對(duì)標(biāo)準(zhǔn)天然橡膠的門尼粘度做出了一定要求，以保證膠料在加工過程中混煉膠門尼值的穩(wěn)定以適應(yīng)半成品加工的通過性及尺寸穩(wěn)定性，它們的一般要求是SMR10及SMR20的門尼值ML（1+4）100°C：83±5（根據(jù)需要允許±10）。應(yīng)特別指出的是，標(biāo)準(zhǔn)天然橡膠主要性能指標(biāo)對(duì)混煉膠的性能有著重要的意義，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):（1） P0初始塑性值，表征分子量的大小P0f——分子量f——膠料強(qiáng)力水平f（2） Pi:塑性保持率，表征膠料老化水平Pif——耐老化程度f(wàn)根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)：P0e38?42；PZ65?75時(shí)較為合適。（3） 蛋白質(zhì)含量：對(duì)膠料的硫化速度會(huì)產(chǎn)生一定影響。（4） 門尼粘度：表征了生膠的強(qiáng)度水平。ML（1+4）100Cf——生膠強(qiáng)度f(wàn)——混煉膠（或生膠）加工工藝性能I目前使用不同產(chǎn)地的標(biāo)準(zhǔn)天然橡膠有以下經(jīng)驗(yàn)供參考：馬來(lái)西亞膠泰國(guó)膠尼日利亞膠馬來(lái)西亞膠泰國(guó)膠尼日利亞膠印尼膠門尼居中門尼居中門尼較高門尼較低性能波動(dòng)小性能波動(dòng)略大加工較難性能高加工較易物性低目前執(zhí)行1991年修訂的No.11標(biāo)準(zhǔn)。主要修改內(nèi)容是橡膠中的雜質(zhì)含量，即：在質(zhì)量上要嚴(yán)格控制膠料發(fā)霉和雜物。塑性初始值P0和塑性保持指數(shù)PRI值也是關(guān)鍵指標(biāo)，PRI值這一指標(biāo)表明生膠老化后的保持率，相當(dāng)重要。生膠的門尼粘度不屬橡膠生產(chǎn)廠的控制標(biāo)準(zhǔn)，而是各輪胎廠根據(jù)輪胎生產(chǎn)工藝的需要規(guī)定控制的一項(xiàng)指標(biāo)，是通過檢驗(yàn)不同廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)膠門尼粘度后，取其中間值而定的。天然橡膠的門尼粘度變化范圍較合成膠要大。造成天然橡膠門尼粘度波動(dòng)的原因有：產(chǎn)地：緯度（南北緯30°以內(nèi)，最好是20°以內(nèi)）和氣候（如高山、平原的溫差變化是不一樣的）樹齡：一般樹齡小的，其生膠的分子量小，其門尼粘度也低。存放時(shí)間：隨著生膠存放時(shí)間的延長(zhǎng)，其門尼粘度有上升的趨勢(shì)。加工方式：如膠乳的混合、顆粒的烘干、壓制膠包的方式。全鋼輪胎對(duì)標(biāo)準(zhǔn)膠質(zhì)量要求相當(dāng)嚴(yán)格，使用的標(biāo)準(zhǔn)橡膠都是經(jīng)其認(rèn)可的膠園生產(chǎn)的，在標(biāo)準(zhǔn)膠的包裝上印有專用的標(biāo)記，未經(jīng)認(rèn)可的膠園生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)膠一律不用。一些大的輪胎公司在橡膠產(chǎn)地設(shè)有檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)檢驗(yàn)和下達(dá)認(rèn)可證書，并對(duì)認(rèn)可的膠園定期到現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢查。如質(zhì)量達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)則取消認(rèn)可。指定膠園供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)膠有如下優(yōu)點(diǎn)：由于其產(chǎn)地相對(duì)集中，所以生膠質(zhì)量均勻一致，從而生產(chǎn)的外胎質(zhì)量有保證；由于其加工方式統(tǒng)一，所以生膠的門尼粘度相近，使混煉膠質(zhì)量均勻。2、合成橡膠對(duì)于合成橡膠來(lái)說，其門尼粘度是一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)，它關(guān)系到膠料的分散性和物理機(jī)械性能，并且一定程度上表征了合成膠的分子量.因此在標(biāo)準(zhǔn)中這項(xiàng)指標(biāo)定為“C”級(jí)。合成橡膠要進(jìn)行膠料物理機(jī)械性能檢驗(yàn)，配合使用的原材料必須是標(biāo)準(zhǔn)的。要在開煉機(jī)上混煉。1.1順丁膠（高順式，順式含量97%））主要應(yīng)用在胎面膠和胎惻膠中，利用其耐磨性和耐屈撓性好的特點(diǎn)。生膠門尼粘度指標(biāo)定為45±5，最低?最高的變化范圍為10，有嫌過大，對(duì)混煉膠的門尼粘度影響較大。因此又規(guī)定了一個(gè)±3的指標(biāo)。當(dāng)門尼粘度檢驗(yàn)結(jié)果超出規(guī)定的±5時(shí)，一律退貨。如果有三批連續(xù)超出±3,并在±5范圍以上，則立即通知合成膠生產(chǎn)廠，引起注意控制，避免出現(xiàn)不合格。1.2丁苯橡膠（苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯含量為23.5%）目前輪胎工業(yè)中采用的丁苯橡膠分為充油丁苯橡膠和非充油丁苯橡膠；按聚合方式分為乳液聚合(E-SBR)和溶液聚合(S-SBR)，但乳液聚合中可采用不同的乳化劑。溶液聚合丁苯橡膠的特點(diǎn)是使高速輪胎具有較低的滾動(dòng)阻力，適應(yīng)了近年來(lái)對(duì)輪胎的綠色環(huán)保要求。特別是充油溶聚丁苯橡膠，在轎車子午線輪胎胎面膠中使用，可提高白炭黑的用量以取代炭黑，大大降低了輪胎的滾動(dòng)阻力。目前最常用的丁苯橡膠是乳聚丁苯SBR1500，它采用松香酸皂作為乳化劑，結(jié)合苯乙烯量為23.5%。與之相對(duì)應(yīng)的充油膠為SBR1712，充油份數(shù)為37.5。此膠的特點(diǎn)是生膠強(qiáng)力高(相對(duì)于合成膠而言)，硫化膠抗?jié)窕院?，廣泛用于轎車或輕卡子午線輪胎的胎面膠料中。對(duì)于檢測(cè)的性能指標(biāo)，門尼粘度很重要，生膠應(yīng)達(dá)到52；標(biāo)準(zhǔn)配方下的混煉膠應(yīng)達(dá)到70。丁苯膠由于含有苯乙烯基團(tuán)，其生熱高，所以一般應(yīng)用于胎面膠(和其他膠種并用)和輪胎在使用時(shí)不發(fā)生應(yīng)變的部位中(如胎圈鋼絲覆膠)。門尼粘度是關(guān)鍵指標(biāo),指標(biāo)為52±3。1.3高順式異戊二烯橡膠高順式異戊二烯橡膠其分子結(jié)構(gòu)與天然橡膠相同，所以許多特性也和天然膠類似。但由于是合成而制的橡膠，所以其分子量大小和分布也可以控制。一般來(lái)說，高順式異戊二烯橡膠的分子量分布較天然膠窄，所以在膠料加工過程中，配合劑分散速度快，膠料的壓延、壓出性能較好。目前在子午線輪胎中最常用的高順式丁二烯橡膠是順式1，4含量為96%的BR9000；最常用的低順式丁二烯橡膠的順式1，4含量為38%?40%。丁二烯橡膠的特點(diǎn)是生膠強(qiáng)度低，門尼值ML(1+4)100°C約為45,但硫化膠的耐磨性好，抗?jié)窕阅茌^差。應(yīng)特別指出，丁二烯類橡膠的工藝性能差，主要是易脫輥，配方中隨著丁二烯橡膠用量的增加，門尼值增大，但在一定范圍內(nèi)對(duì)擠出性能影響不大。其生膠的門尼粘度是關(guān)鍵指標(biāo)，指標(biāo)為70±5,最好控制在±3。1.4低順式BR(順式含量40%)對(duì)膠料的混煉、擠出工藝較順丁膠要好得多。炭黑分散速度快，擠出部件易控制形狀。用在胎面膠中，可以顯著降低輪胎的滾動(dòng)阻力。用在子口耐磨膠中可以提高膠料的門尼粘度，保持半成品形狀，同時(shí)也能提高膠料的耐磨性。1.5鹵化丁基橡膠由于丁基膠的分子內(nèi)部飽和度高，所以其氣密性較其他膠種好得多。但其硫化速度慢，硫化時(shí)活化溫度高，限制了在輪胎外胎的應(yīng)用。將丁基膠進(jìn)行鹵化，制成漠化丁基橡膠或氯化丁基橡膠，可以明顯提高起硫化速度，因此在全鋼胎的內(nèi)襯層膠料中使用漠化丁基橡膠或氯化丁基橡膠，通過其他配合劑的調(diào)整，完全可以和輪胎其他部位的通用合成膠同步硫化。在漠化丁基橡膠，碘值測(cè)定