环保型促进剂XT480在轮胎内层帘布胶中的应用
2015-07-31蒋化学何晓东韦春利冯友林孙建峰
蒋化学,何晓东,韦春利,冯友林,孙建峰
(四川海大橡胶集团有限公司,四川 简阳 641402)
促进剂XT480是山东迪科化学科技有限公司生产的一种环保型促进剂,化学名称为(代)苯并噻唑次磺酰胺,不含亚硝胺,呈灰白或白色粒状,松散不发粘,价格较促进剂CBS低,可在轮胎帘布层胶中使用。本工作探讨促进剂XT480等量替代促进剂CBS在轮胎内层帘布胶中的应用。
1 实验
1.1 主要原材料
天然橡胶(NR),牌号SCR10,云南农垦集团有限责任公司产品;丁苯橡胶(SBR),牌号1712,中国石油兰州石化公司产品;MC炭黑,郑州金山化工有限公司产品;促进剂XT480,山东迪科化学科技有限公司产品。
1.2 配方
轮胎内层帘布胶生产配方:NR,75;SBR 1712,25;炭黑N330,15,炭黑N660,23;MC炭黑,20;活性氧化锌,3.5;硬脂酸,2.5;RX-80树脂,3;分散剂FS-200,1.5;防老剂4020,1;防老剂RD,1;防老剂BLE,1;芳烃油,9;促进剂CBS,0.9;硫黄,2。
轮胎内层帘布胶试验配方:除促进剂XT480等量替代促进剂CBS外,其余同生产配方。
1.3 主要设备与仪器
XK-160型开炼机,广东省湛江机械厂产品;0.5 MN平板硫化机,上海第一橡胶机械厂产品;UR-2010无转子硫化仪和UT2060型电子拉力试验机,台湾优肯科技股份有限公司产品;DL401A型老化试验箱,上海实验仪器厂有限公司产品;GTRH-2000压缩生热试验机,高铁检测仪器(东莞)有限公司产品。
1.4 胶料混炼
小配合试验胶料在XK-160型开炼机上混炼,加料顺序为:生胶→活性氧化锌、硬脂酸、分散剂FS-200→RX-80树脂、防老剂→炭黑→芳烃油→促进剂和硫黄。
大配合试验胶料采用2段混炼,一段和二段混炼均在GK270型密炼机中进行:一段混炼转子转速为40 r·min-1,加料顺序为:生胶→活性氧化锌、硬脂酸、防老剂、RX-80树脂、分散剂FS-200→炭黑→芳烃油→排胶(挤出下片);二段混炼转子转速为20 r·min-1,加料顺序为:一段混炼胶、促进剂和硫黄→提压砣2~3次→排胶→平车翻炼4个来回→下片。
1.5 性能测试
各项性能均按相应国家标准测试。
2 结果与讨论
2.1 理化分析
促进剂XT480的理化试验结果如表1所示。从表1可以看出,促进剂XT480的理化性能达到指标要求。
表1 促进剂XT480的理化试验结果
2.2 小配合试验
小配合试验结果如表2所示。从表2可以看出,与生产配方胶料相比,试验配方胶料的门尼焦烧时间ts5延长,正硫化时间t90缩短,工艺性能改善;硫化胶的邵尔A型硬度、300%定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率、拉断永久变形、回弹值、压缩生热、耐热老化性能以及密度相差不大,老化前后H抽出力提高,这对提高轮胎的使用性能有利。
表2 小配合试验结果
2.3 大配合试验
大配合试验结果如表3所示。从表3可以看出,大配合试验结果与小配合试验结果基本一致。
表3 大配合试验结果
2.4 成品轮胎性能
用试验配方胶料制备了8.25-16 16PR轮胎,轮胎的室内机床试验和实际里程试验结果如表4所示。从表4可以看出,与生产配方轮胎相比,试验配方轮胎的高速性能和耐久性能相当,实际里程试验中出现内层帘布脱层问题的轮胎减少。
表4 成品轮胎试验结果
3 结论
在轮胎内层帘布胶中用环保型促进剂XT480等量替代促进剂CBS,胶料焦烧时间延长,硫化时间缩短,工艺性能改善,生产成本降低;硫化胶的H抽出力提高,其它物理性能变化不大;成品轮胎出现内层帘布脱层现象减少。在轮胎内层帘布胶中用环保型促进剂XT480等量替代促进剂CBS完全可行。