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  沸騰王爺 2016-09-28 00:00:00

  多功能橡膠助劑ZNZB746是一種鋅皂鹽，為可溶性的活性劑，在NR配方中可作為增塑劑使用，因其具有優(yōu)異的分散性、增塑性、抗硫化返原性以及能夠提高膠料的各項(xiàng)物理性能等得到了國外眾多輪胎公司的青睞。本工作研究了ZNZB746在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應(yīng)用，并與使用增塑劑FS-200的正常生產(chǎn)配方進(jìn)行了對比。 1 實(shí)驗(yàn) 1．1 原材料 NR，牌號SMR2O，馬來西亞產(chǎn)品；增塑劑FS-200，武漢徑河化工有限公司產(chǎn)品；多功能助劑ZNZB746，STRUKTOL公司產(chǎn)品；其它材料為全鋼子午線輪胎生產(chǎn)常用材料。 1．2 配方 試驗(yàn)基本配方：NR 100，炭黑38．5，防老劑4．5，硫化體系8．5，多功能助劑ZNZB7462，其它 18。生產(chǎn)配方除加工助劑為增塑劑FS-200外，其余同試驗(yàn)配方。 1．3 試驗(yàn)設(shè)備和儀器 GK400N型密煉機(jī)，德國克虜伯公司產(chǎn)品；GK255N型密煉機(jī)，益陽橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司產(chǎn)品；XK-150型開煉機(jī)，廣東湛江機(jī)械廠產(chǎn)品； 2OO／ 15O雙復(fù)合擠出機(jī)，德國特樂斯特公司產(chǎn)品；MDR2000E型硫化儀、MV2000型門尼粘度儀和TENSOMETER2OOO型電子拉力機(jī)，美國埃邇法科技有限公司產(chǎn)品；1．0 MN蒸汽平板硫化機(jī)，上海diyi橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品；401B型老化試驗(yàn)箱，江都試驗(yàn)機(jī)械廠產(chǎn)品。 1．4 膠料混煉工藝 1．4．1 小配合試驗(yàn) 小配合試驗(yàn)?zāi)z料混煉在XK→150型開煉機(jī)上進(jìn)行，其工藝為：生膠塑煉→加小料(硫黃和促進(jìn)劑除外)→加炭黑→加促進(jìn)劑和硫黃等。 1．4．2 大配合試驗(yàn) 大配合試驗(yàn)?zāi)z料母煉在GK400N型密煉機(jī)中進(jìn)行，終煉在GK255N型密煉機(jī)中進(jìn)行。 一段母煉膠：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為5O r/min ，排膠溫度為(155±5)℃。加料順序?yàn)椋荷z塑煉（40s）→加2／3炭黑→小料（30s）→清掃（30s）→清掃（20s）→壓至155℃排膠。 二段母煉膠：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為45 r/min ，排膠溫度為(155±5)℃ 。加料順序?yàn)椋杭右欢文笩捘z（40s）→加1／3炭黑→小料（30s）→清掃→壓至1 5 5℃排膠。 終煉膠：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為2O r·min，排膠溫度為(105±5)℃。加料順序?yàn)椋杭佣文笩捘z和硫黃、促進(jìn)劑（30s）→清掃（40s）→清掃→壓至105℃排膠。 1．5 性能測試 膠料各項(xiàng)物理性能均按相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。 2 結(jié)果與討論 2．1 理化分析 ZNZB746的理化分析結(jié)果見表1。從表1可以看出，ZNZB746樣品的檢測結(jié)果達(dá)到其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。 2．2 小配合試驗(yàn) 小配合試驗(yàn)?zāi)z料的硫化特性、焦燒性能和硫化膠物理性能如表2和3所示。 從表2可以看出，與使用增塑劑FS-200的生產(chǎn)配方相比，使用ZNZB746的試驗(yàn)配方明顯延長了膠料門尼焦燒時(shí)間和正硫化時(shí)間，同時(shí)稍微降低了膠料的硫化速度，這表明ZNZB746可以提高膠料的加工安全性。 從表3可以看出，加入ZNZB746的試驗(yàn)配方，其膠料老化前后的硬度基本上與生產(chǎn)配方保持一致；膠料的定伸應(yīng)力較生產(chǎn)配方有顯著的提高，100 定伸應(yīng)力由原來的平均3．1 MPa提高到3．4 MPa，300 定伸應(yīng)力由12．8 MPa提高到14．3 MPa。定伸應(yīng)力的提高有利于減少輪胎行駛過程中花紋塊的蠕動，提高耐磨性能。 使用ZNZB746的試驗(yàn)配方膠料老化前后的撕裂強(qiáng)度比使用增塑劑FS-200的正常生產(chǎn)配方均有很大提高，這表明ZNZB746可以提高胎面膠的耐刺扎及抗崩花掉塊能力。 從經(jīng)100℃ ×72 h熱空氣老化后的膠料性能看，試驗(yàn)配方膠料的拉伸強(qiáng)度保持率明顯高于生產(chǎn)配方膠料；試驗(yàn)配方膠料的耐磨性能降低很少(磨耗量只增大了0．01 cm。)，而生產(chǎn)配方膠料磨耗量增大了0．1 cm。。以上兩點(diǎn)表明ZNZB746能夠起到抗硫化返原劑的作用，在配方中加入ZNZB746可以明顯改善輪胎膠料老化后的耐磨性能。 2．3 大配合試驗(yàn) 為進(jìn)一步研究ZNZB746對大配合膠料硫化特性和焦燒性能、硫化膠物理性能及工藝性能的影響，在小配合試驗(yàn)的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了大配合試驗(yàn)。大配合試驗(yàn)?zāi)z料的硫化特性、焦燒性能及硫化膠物理性能如表4和5所示。從表4和5可以看出，ZNZB746對大配合試驗(yàn)?zāi)z料的硫化特性和焦燒性能的影響與小配合試驗(yàn)基本一致。試驗(yàn)配方膠料的100 定伸應(yīng)力、300 定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、彈性和耐磨性能均優(yōu)于生產(chǎn)配方膠料，尤其是耐磨性能好和撕裂強(qiáng)度高。 ZNZB746對大配合試驗(yàn)?zāi)z料煉膠工藝性能的影響見表6。從表6可以看出，試驗(yàn)配方與生產(chǎn)配方的各段母煉膠和終煉膠快檢結(jié)果基本一致，試驗(yàn)配方膠料的門尼粘度稍微偏低，表明ZNZB746的增塑效果略優(yōu)于增塑劑FS-200。 2．4 擠出試驗(yàn) 使用試驗(yàn)配方和生產(chǎn)配方的對比膠料在雙復(fù)合擠出機(jī)上進(jìn)行10．00R20胎面擠出試驗(yàn)，在螺桿轉(zhuǎn)速相同的條件下，使用ZNZB746的試驗(yàn)配方膠料的擠出胎面表面平整光滑，尺寸形狀穩(wěn)定，斷面氣孑L較少，致密性明顯優(yōu)于使用增塑劑FS-200的正常生產(chǎn)配方膠料擠出的胎面。 3 結(jié)論 (1)在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中加入ZNZB746可以延長膠料的焦燒時(shí)間，提高膠料的加工安全性能。 (2)加人ZNZB746可以提高膠料的定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度等物理性能，從而提高輪胎的耐磨性能、耐刺扎性能和抗崩花掉快性能。 (3)ZNZB746能夠起到抗硫化返原劑的作用，加入ZNZB746可以明顯改善輪胎膠料老化后 的耐磨性能。 (4)ZNZB746可賦予膠料更優(yōu)的工藝性能，有效減少胎面半成品的氣孔，提高致密性。

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