3稀土异戊橡胶在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用研究-李花婷.pptVIP

稀土异戊橡胶在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用研究 北京橡胶工业研究设计院 一、前言 1.异戊橡胶（IR），分子结构和性能与天然橡胶接近，是天然橡胶（NR）的最佳替代物 。 2. IR未大量用于轮胎，尤其是全钢载重子午线轮胎的生产 。 3.以全钢载重轮胎胎面胶配方为研究基础，试验评价燕山石化稀土IR与NR按照不同比例并用的混炼胶性能和硫化胶性能，考察稀土异戊橡胶在全钢子午线轮胎胎面胶中应用的适应性。 二、实验 三、结果与讨论 1 .混炼胶性能 1.1 胶料混炼性能 胶料的混炼出型及结团性较佳。开炼机上，试验配方胶料的包辊性良好，配合剂也易于混合，压出胶片光泽度良好，且目测观察含有异戊橡胶胶片的收缩要小于对比的NR胶料，有利于改善胶料挤出时的尺寸稳定性。 1.2 混炼胶门尼黏度、硫化特性与门尼焦烧 1.3 结合胶含量 1.5 混炼胶自黏性 2. 硫化胶性能 2.2 物理性能 2.3 热空气老化性能 2.4 动态力学性能 三、结论 1.异戊橡胶并用胶的自黏性与NR相当。 2.异戊橡胶的并用比影响胶料的拉伸结晶，良好的填料-橡胶作用力也会改善并用胶的物理性能，因此，合理的配方选择和并用比可以使得并用胶获得良好的性能平衡。 3.本试验中，异戊橡胶等量替代20～40份天然橡胶均具有与NR相当的混炼胶性能和硫化胶物理性能，具有与NR接近的动态力学性能，满足全钢载重子午线轮胎胎面胶的工艺和物理性能要求。 * * 表1 胎面胶配方 173 173 173 173 173 总计 15 15 15 15 15 其他1） 3 3 3 3 3 硫化剂 55 55 55 55 55 补强填充剂 50 40 30 20 IR 50 60 70 80 100 NR T-5配方 T-4配方 T-3配方 T-2配方 T-1配方 配方编号 天然橡胶，SMR20，马来西亚产品；异戊橡胶，中国石化北京化工研究院燕山 分院产品，门尼黏度[ML（1+4）100 ℃] 70。 其他为橡胶工业常用小料。 表2 混炼胶门尼黏度、硫化特性及门尼焦烧 7 7 7 7 5 ⊿t30/min 32 27 26 26 28 t5/min 门尼焦烧时间(120 ℃) 8.25 7.60 9.42 7.22 9.62 t90/min 5.40 4.77 4.35 4.45 4.27 t10/min 4.12 3.47 3.08 3.18 3.10 ts1/min 29.16 33.61 37.22 33.36 35.2 MH/（dN?m） 10.09 10.60 9.97 10.04 10.19 ML/（dN?m） 硫化仪数据（151 ℃） 60 60 58 53 51 门尼黏度[ML（1+4）100 ℃] 50/50 60/40 70/30 80/20 100/0 NR/IR并用比 T-5配方 T-4配方 T-3配方 T-2配方 T-1配方 项 目 表3 混炼胶的结合胶含量 16.2 17.4 7.65 10.9 9.78 结合胶含量/% 50/50 60/40 70/30 80/20 100/0 NR/IR并用比 T-5配方 T-4配方 T-3配方 T-2配方 T-1配方 项 目 1.4 混炼胶强度 0.655 1.271 1.317 1.274 1.208 拉伸强度/MPa 0.250 0.301 0.255 0.242 0.206 屈服强度/MPa 混炼胶强度 50/50 60/40 70/30 80/20 100/0 NR/IR并用比 T-5配方 T-4配方 T-3配方 T-2配方 T-1配方 项 目 表4 混炼强度 表5 混炼胶的自黏性 2.73 2.53 2.81 - 2.64 自黏值N 50/50 60/40 70/30 80/20 100/0 NR/IR并用比 T-5配方 T-4配方 T-3配方 T-2配方 T-1配方 项 目 2.1 溶胀指数 表6 硫化胶溶胀指数 2.81 2.74 2.71 2.77 2.75 30 溶胀指数 50/50 60/40 70/30 80/20 100/0 NR/IR并 用比 T-5配方 T-4配方 T-3配方 T-2配方 T-1配方 硫化时间/min 项 目 表7 硫化胶的物理性能 104 108 118 109 108 撕裂强度/（kN?m－1） 20 17 14 20 19 18 14 19 15 18 永久变形/% 573 549 497 526 519 529 516 546 495 525 拉断伸长率/% 27.6 26.5 25.1 27.1 27.5 27.6 27.2 27.5 26.0 27.4 拉伸强度/MPa 13.3 13.3 14.5 14.9