張文廣(朝陽浪馬輪胎有限責任公司,遼寧朝陽　122009)

摘要:本實驗采用硅烷偶聯(lián)劑(KH-845-4)與白炭黑和超耐磨炭黑的并用補強體系,該體系的優(yōu)點是減少或消除膠料的硫化返原性,提高磨耗水平,增加膠料的耐撕裂抗裂口增長能力,降低膠料生熱,提高膠料的動態(tài)疲勞性。

關鍵詞:偶聯(lián)劑;補強體系;磨耗

根據(jù)目前輪胎的使用情況,我公司正常生產(chǎn)的輪胎不適合自卸翻斗車較苛刻的使用條件,由于自卸翻斗車使用條件多為砂石路面,這就要求提高胎面的磨耗及抗撕裂性能非常重要。胎面磨耗機理可用在使用中同時發(fā)生的機械磨損磨耗和化學氧化磨耗來描述。為提高胎面膠性能,一種方法是開發(fā)一種可提高定伸應力而不犧牲扯斷伸長率的穩(wěn)定交聯(lián)體系,更要求膠料有較好的耐磨性能,較高的抗撕裂耐刺扎性能。由于在白炭黑與炭黑膠料中添加硅烷偶聯(lián)劑,可增大白炭黑的生膠活性表面,并改變交聯(lián)位置分布。為此,在設計新的胎面膠配方時,采用硅烷偶聯(lián)劑(KH-845-4)與白炭黑和超耐磨炭黑(N115CB)的并用補強體系,以提高胎面膠的綜合性能適應翻斗車的使用需要。

1實驗

1.1原材料

試驗配方中加人硅烷偶聯(lián)劑KH-845-4,南京曙光化工廠;白炭黑,無錫產(chǎn);超耐磨炭黑N115CB,卡博特;其余原材料均為橡膠工業(yè)常用原材料。

1.2基本配方

實驗配方:NR(SMR20)　100;炭黑+白炭黑　53.5;活化劑　5.5;防老劑　3.5;硫化劑　1;硅烷偶聯(lián)劑　3;其它　4。生產(chǎn)配方:NR(SMR20)　100;炭黑　50;活化劑　6;防老劑　3;硫化劑　0.9;其它　6.45。1.3主要設備與儀器DXLL-2500型電子拉力試驗機;PL-140疲勞試驗機;育肯EK-2000型硫變儀;T-10電子拉力機。

1.4性能測試

膠料硫化特性用硫化儀測定,延伸性能按GB/T528-1998測定;

撕裂強度按GB/T529-1999測定;邵爾A型硬度按GB/T531-1994測定;磨耗在阿克隆磨耗試驗機上測定。

2結(jié)果與討論

2.1硅烷偶聯(lián)劑KH-845-4理化性能測試結(jié)果見表1。

2.2小配合試驗

小配合實驗結(jié)果見表2。

從表2可以看出,實驗配方中加入硅烷偶聯(lián)劑/白炭黑/炭黑補強體系后,從硫變儀數(shù)據(jù)可以看出小轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、焦燒時間都有所增加,從而保證了后續(xù)加工的安全性。從硫化膠的物性結(jié)果看定伸應力、強度、硬度等指標均有提高,由于翻斗車使用路面比較苛刻,這就要求胎面膠具有耐切割、耐刺扎、抗崩花掉塊耐磨耗、硬度高等特點,由于實驗配方中補強體系的作用,硫化膠的各項指標明顯高于正常生產(chǎn)配方。所以說從小配合實驗結(jié)果看,實驗配方能夠滿足翻斗車的使用要求。

2.3車間大配合試驗

為進一步考察配方的工藝性能,進行了車間大配合試驗。結(jié)果見表3,從物性結(jié)果可以看出,其結(jié)果與小配合試驗結(jié)果基本吻合。

2.4測溫實驗

以11.00R20規(guī)格輪胎進行硫化測溫試驗。其硫化時間為54min,正常配方生產(chǎn)的輪胎胎面過硫化程度在451.8%,而實驗配方胎面過硫化程度為285.3%。這更證明在試驗配方中提高正硫化時間是防止胎面過硫,影響耐磨程度。

2.5實際里程實驗

11.00R20規(guī)格輪胎(花紋深度15mm)在河北遷安一車隊進行實際里程試驗,以其中一部車8條輪胎(正常配方4條,試驗配方4條)的平均實驗數(shù)據(jù)結(jié)果見表4。

3結(jié)語

1.膠料中加人硅烷偶聯(lián)劑/白炭黑補強體系,提高了輪胎在載荷下的抗撕裂和耐磨耗性能。膠料的強伸性能明顯優(yōu)于正常生產(chǎn)配方。

2.新設計的胎面膠配方壓出工藝性能良好,混煉膠均勻。

3.配方投人生產(chǎn)后,定期抽查輪胎耐久性能良好,胎面無任何質(zhì)量問題。進行實際里程試驗效果良好。

4.新設計的胎面膠配方采用硅烷偶聯(lián)劑/白炭黑補強體系適合翻斗車在苛刻路面的行使條件。