丁苯橡胶矿用工程机械轮胎胎面胶的研究

张 帆，王柱庆

（新疆昆仑工程轮胎有限责任公司，新疆 库尔勒 841011）

随着近年来轮胎子午化率的提高，我公司斜交工程机械轮胎的发展面临巨大的压力。为应对市场危机，我公司加快产品结构调整步伐，致力于降低产品成本，提高产品质量。本工作研究全丁苯橡胶（SBR）矿用斜交工程机械轮胎胎面胶，现将研究情况简介如下。

1 实验

1.1 主要原材料

天然橡胶（NR），牌号SCR5，云南农垦公司产品；SBR，牌号1500，中国石油兰州化学工业公司产品；炭黑N220，新疆塔里木炭黑有限责任公司产品；炭黑N234，嘉峪关炭黑厂产品；氧化锌，兰州黄河锌品有限公司产品。

1.2 主要设备和仪器

3 L密炼机，英国法雷尔公司产品；GK270型密炼机，益阳橡胶塑料机械集团有限公司产品；XM-140型密炼机，大连橡胶塑料机械股份有限公司产品；50 t电热平板硫化机，湖洲宏桥橡胶机械有限公司产品；C2000E型无转子硫化仪，北京友深电子仪器有限公司产品；WGJ-2500B型电子拉力机，广西师范大学秀峰电器厂产品； MH-74型阿克隆磨耗试验机，长沙机床有限责任公司产品。

1.3 配方

配方见表1。

表1 配方 份

1.4 试样制备

小配合试验胶料混炼分2段进行。一段混炼在3 L密炼机中进行，转子转速80 r·min-1，混炼工艺为：。二段混炼在开炼机上进行，混炼工艺为：一段混炼胶、硫黄和促进剂→薄通→下片。

大配合试验胶料混炼分2段进行。一段混炼在GK270型密炼机中进行，转子转速40 r·min-1，混炼工艺为：。二段混炼在XM-140型密炼机中进行，转子转速20 r·min-1，混炼工艺为：。

1.5 性能测试

性能测试按照相应国家标准进行。

2 结果与讨论

2.1 小配合试验

小配合试验胶料物理性能见表2。从表2可以看出：与生产配方胶料相比，1#～3#试验配方胶料的MH较大，t90较长，这是因为试验配方胶料主体材料全部采用SBR，硫化平坦期较长；2#试验配方胶料的耐屈挠性能优于和定伸应力、拉伸强度、撕裂强度大于生产配方和其他2种试验配方胶料，故优选2#试验配方进行大配合试验。

表2 小配合试验胶料物理性能

2.2 大配合试验

大配合试验胶料物理性能见表3。从表3可以看出，2#试验配方胶料的耐屈挠性能优于和老化前后定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度大于生产配方胶料。大配合试验结果与小配合试验结果基本一致。

表3 大配合试验胶料物理性能

2.3 成品轮胎性能

用2#试验配方胶料试制9.00-20 16PR矿用工程机械轮胎，成品轮胎耐久性能如表4所示。从表4可以看出，试验轮胎的耐久性能优于生产轮胎，完全可以满足使用需求。

表4 成品轮胎耐久性能

3 结论

与NR/SBR（并用比70/30）矿用工程机械轮胎胎面胶相比，优化配方的SBR矿用工程机械轮胎胎面胶耐屈挠性能提高，老化前后的定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度增大，成品轮胎耐久性能改善，能够更好地满足工地、矿山等苛刻环境的需要，且原材料成本降低，对企业提质增效具有重要意义。