低生热型矿用工程机械子午线轮胎胎面胶的配方优化

2017-07-23董秀玲刘亮亮孙宝兴高培娜

轮胎工业 2017年4期

董秀玲，刘亮亮，孙宝兴，高培娜

（三角轮胎股份有限公司，山东威海 264200）

矿用工程机械轮胎多在采石场、矿山等恶劣环境下作业，因而轮胎胎面胶要抗切割、抗刺扎；且部分矿用车车型行驶速度较快，轮胎胶部件厚，散热困难，胎面部分积聚大部分热量，会引起胎面脱层。

我公司目前的抗切割、抗刺扎矿用胎面胶配方生热高、加工性能差，市场使用一段时间后胎面胶与带束层部位会脱离，造成轮胎失效，大大缩短轮胎的使用寿命。针对上述情况，本工作在现有配方基础上，对生胶体系、补强填充体系、粘合体系和硫化体系进行调整，研究低生热型矿用工程机械轮胎胎面胶的配方。

1 实验

1.1 主要原材料

丁苯橡胶（SBR），牌号1502，中国石油吉林石化公司产品；天然橡胶（NR），20#标准胶，泰国产品；炭黑N220，美国卡博特公司产品；SL1801和SL-T421树脂，华奇（张家港）化工有限公司产品；抗撕裂树脂MR-60，上海纳唯凯材料科技有限公司产品。

1.2 配方

生产配方：SBR 100，炭黑N220 60，环保油17，SL1801树脂 4，SL-T421树脂 1，硫黄1.5，促进剂DM/NS 1.9，其他 14.2。

1#试验配方：SBR 85，NR 15，炭黑N220 55，环保油 9，SL1801 树脂 4，SL-T421 树脂 1，硫黄 1.6，促进剂DM/NS 1.7，其他12.2。

2#试验配方：SBR 100，炭黑N220 45，SL1801树脂 2，SL-T421树脂 3，抗撕裂树脂MR-60 2，硫黄 1.5，促进剂DM/NS/DPG-80 1.5，其他 13.2。

1.3 主要设备和仪器

1.5 L密炼机，德国克虏伯公司产品；GK400型和GK255型密炼机，益阳橡胶塑料机械集团有限公司产品；XLB-Q 400×400×2型平板硫化机，上海第一橡胶机械厂产品；Instron 3367Q8137型拉力试验机，美国Instron公司产品；MDR2000型硫化仪，美国阿尔法科技有限公司产品；DMA动态粘弹谱仪，德国CABO公司产品；401-A型老化箱，江都市精卓试验仪器厂产品；ZHX-13型DIN磨耗机，杭州西湖台钻有限公司产品。

1.4 试样制备

1.4.1 小配合试验

胶料采用两段混炼工艺，且均在1.5 L密炼机中进行，一段混炼工艺为：生胶、小料→压压砣（30 s）→提压砣→炭黑→至温度达到100 ℃→环保油→至温度达到155 ℃→排胶；二段混炼待一段混炼胶停放2 h后进行，混炼工艺为：一段混炼胶、硫黄和促进剂→至温度达到100 ℃→排胶。

1.4.2 大配合试验

胶料采用三段混炼工艺，一段混炼在GK400型密炼机中进行，转子转速为50 r·min-1，混炼工艺为：生胶、小料→压压砣（40 s）→提压砣→部分炭黑→压压砣（30 s）→提压砣→部分环保油→压压砣（25 s）→提压砣→压压砣（30 s）→提压砣→排胶（155～160 ℃）；二段混炼在GK400型密炼机中进行，转子转速为45 r·min-1，混炼工艺为：一段混炼胶、剩余炭黑→压压砣（25 s）→提压砣→剩余环保油→压压砣（30 s）→提压砣→压压砣（30 s）→提压砣→排胶（150～160 ℃）；三段混炼在GK255型密炼机中进行，转子转速为23 r·min-1，混炼工艺为：二段混炼胶、硫黄和促进剂→压压砣（30 s）→提压砣→压压砣（40 s）→提压砣→压压砣（40 s）→提压砣→排胶（100～110 ℃）。