匀化抗撕裂剂在矿用工程机械轮胎胎面上层胶中的应用

韦帮风，索 平

（徐州徐轮橡胶有限公司，江苏 徐州 221011）

由于使用工况恶劣和使用条件苛刻，矿用工程机械轮胎易出现爆裂和胎面花纹撕裂、掉块、崩花等严重质量问题。

匀化抗撕裂剂的主要成分是带功能性基团的羟类树脂，它能赋予胶料优异的抗撕裂性能及耐老化性能。为有效提高矿用工程机械轮胎的抗崩花掉块性能，延长使用寿命，本工作进行了匀化抗撕裂剂在矿用工程机械轮胎胎面上层胶中的应用试验。现将研究情况介绍如下。

1 实验

1.1 主要原材料

天然橡胶（NR），牌号SMR20，马来西亚产品；丁苯橡胶（SBR），牌号1500，中国石油抚顺石化公司产品；炭黑N330，石家庄市新星化炭有限公司产品；氧化锌，南京双秀氧化锌有限公司产品；促进剂NS，山东尚舜化工有限公司产品；防老剂RD，江苏圣奥化学科技有限公司产品；匀化抗撕裂剂，江苏无锡东材科技有限公司产品。

1.2 试验配方

生产配方：NR70，SBR30，炭黑N220 57，白炭黑7，氧化锌4，硬脂酸2，偶联剂Si692.5，芳烃油5.0，微晶蜡1.5，防老剂RD3，硫黄1.8，促进剂NS1.1，其他5。

试验配方：除添加3份匀化抗撕裂剂外，其他组分及用量同生产配方。

1.3 主要设备与仪器

X（S）-1.5 L本伯里密炼机，青岛科高橡塑机械技术装备有限公司产品；XK-160型开炼机，上海橡胶机械厂产品；F270和F370型密炼机，大连橡胶塑料机械股份有限公司产品；GT-M2000A型无转子硫化仪和TCS-2000型伺服控制拉力试验机，中国台湾高铁检测仪器有限公司产品；25 t电热平板硫化机，上海第一橡胶机械厂产品；WML-76型阿克隆磨耗试验机，江都新真威试验机械有限公司产品；RCC-I型胶料动态切割试验机，北京万汇一方科技发展有限公司产品。

1.4 试样制备

1.5 性能测试

胶料性能按相应国家标准或企业标准测试。

2 结果与讨论

2.1 理化性能

匀化抗撕裂剂的理化性能如表1所示。从表1可以看出，匀化抗撕裂剂的理化性能达到企业标准要求。

表1 匀化抗撕裂剂的理化性能

2.2 小配合试验

胶料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粘度增大，300%定伸应力、拉断伸长率和耐磨性能略有提高，撕裂强度和抗切割性能明显提高，耐老化性能改善，其他性能相当。

表2 小配合试验结果

2.3 大配合试验

为进一步验证小配合试验结果，进行了大配合试验，结果如表3所示。从表3可以看出，与生产配方胶料相比，试验配方胶料的门尼粘度减小，拉伸强度、300%定伸应力和耐磨性能有一定提高，抗撕裂性能和抗切割性能优异，耐老化性能改善，其他性能相当。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 成品试验

采用试验配方胶料生产14.00－24 30PR T17矿用工程机械轮胎，测试成品轮胎物理性能，结果如表4所示。从表4可以看出，试验轮胎的拉伸强度、拉断伸长率、耐磨性能和抗切割性能提高，粘合性能改善。

表4 成品轮胎物理性能

2.5 装车试验

为验证试验轮胎的使用效果，公司于2015年7月试制了200条14.00－24 30PR T17矿用工程机械轮胎，并发往山西某矿山装车试用。反馈结果显示，试验轮胎的抗崩花掉块性能良好，未出现大块掉胶、脱空等质量缺陷，轮胎使用寿命延长40%以上，受到用户的认可和好评。

3 结论

在矿用工程机械轮胎胎面上层胶中添加匀化抗撕裂剂，胶料的抗撕裂性能和抗切割性能显著提高，耐老化性能改善，成品轮胎的抗崩花掉块性能良好，不出现大块掉胶、脱空等质量缺陷，轮胎使用寿命延长40%以上。