压缩生热试验机在全钢轮胎配方中的应用
高顺式聚丁二烯复合橡胶VCR412在全钢巨型工程机械子午线轮胎胎侧胶
性能 。
工（ 天津 ） 有 限公 司产 品 ； Ｂ型 防护 蜡 ， 青 岛莱 茵 化
工有 限公 司产 品 。 １ ． ２ 试 验配 方
试验 配方 如表 １ 所示。
机 械 厂产 品 ； ＧＫ２ ７ ０ Ｎ 型 和 ＧＫ４ Ｏ Ｏ Ｎ 型密炼 机，
益 阳橡胶 塑料 机 械 集 团有 限公 司产 品 ； ＵＴ一 ２ ０ ８ ０
型 拉力试 验 机 ， 台湾优 肯科 技股 份有 限公 司产 品 ； ＧＴ — Ｍ２ ０ ０ ０ Ａ 型无转子硫化仪 ， 高铁 检 测 仪 器 有 限公 司产 品 ； Ｌ Ｘ — Ａ型硬度计 、 ４ ０ １ Ａ 型热 老 化 试
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｑ３ ３ ３ ． ２ ； Ｕ４ ６ ３ ． ３ ４ １ ． ５ ／ ． ６ 文 献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ８ １ ７ １ （ ２ ０ １ ４ ） １ ２ － ０ ７ ３ ０ 一 Ｏ ４
轮 胎胎 侧柔 软 ， 使 用 伸长变 形 大 ， 是 轮胎 缓 冲 路面起 伏 不平 的部 位 ， 其 经 受 极 为 频 繁 的 屈挠 变 形 且是 在 轮胎 的外 侧 ， 还 要 预 防外 物对 胎 侧 划 伤
１ ． ４ 试 样 制 备
小 配合 试验 胶料 在开炼 机 上按 常规 方法分 两
第 １ ２期
黄振华等． 高 顺 式 聚 丁 二 烯 复 合 橡 胶 ＶＣ Ｒ４ １ ２在 全 钢 巨 型 工程 机械 子 午 线 轮 胎 胎 侧 胶 中的 应 用
表 ３ 小配合试验胶料的硫化特性 （ １ ４ ３℃ ）
一种全钢子午线轮胎基部胶配方
ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｓ ｉ ｇｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎｔ ｌ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｅ ｎｄ ｕｒ ａ ｎ ｃ ｅ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｆ ｉ ｎ ｉ ｓ ｈｅ ｄ ｔ ｉ ｒ ｅ ｗ ａ ｓ ｉ ｍｐ ｒ ｏｖ ｅ ｄ， ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｏ ｂｌ ｅ ｍ ｏ ｆ
提 高公 司工程机 械轮胎 的质量及 其市 场地位 起到
了积 极作 用 。
第 １ ７届 中 国轮 胎技 术 研 讨 会论 文
Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ Ｔ＿ － １ ０ ３ ｉ ｎ Ｔｒ ｅ ａ ｄ Ｕｎ ｄ ｅ ｒ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ Ｃｏ ｍｐｏ ｕ ｎｄ ｏ ｆ Ｏｆ ｆ － ｔ ｈ ｅ 。 。 ｒ ｏ ａ ｄ Ｔｉ ｒ ｅ ｔ ｏ
表 ４ 成 品轮 胎 的 耐 久 性试 验条 件
说 明降低 胶料生 热是解决 工程 机械轮胎 脱层 的关
键措 施 。
将剩余试验轮胎投放市场后 ， 经过 １ 年 多 的跟
踪验证及市场 反馈 ， 试 验轮胎 Байду номын сангаас有出现脱层 问题 。
３ 结 论
从 表 ５可 以看 出 ： 在相 同 的试 验条 件下 ， 试验 轮胎 的累计 行驶 时 间 比生产 轮 胎延 长 ５ ． ２ ５ ｈ ， 提
Ｒｅ ｄ ｕ ｃ ｅ Ｔｉ ｒ ｅ Ｓ ｈｏ ｕ ｌ ｄ ｅ ｒ Ｓ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ＸＩ Ｅ Ｘｉ ａｏ — ｍｅ ｉ ， Ｍ Ｕ Ｓｈ ｏ ｕ — ｙｏ ｎ ｇ ， Ｙ Ｎ Ｎａ
（ １ ． Ｘ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｘｕ ｌ ｕ ｎ Ｒｕ ｂ ｂ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｘｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ２ １ ０ １ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｒｕ ｂ ｂ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ
TPI_NR并用胶在全钢子午线轮胎胎肩垫胶中的应用
加工・应用弹性体,2009208225,19(4):48～51CHINA EL ASTOM ERICS收稿日期:2009-03-15作者简介:齐立杰(1979-),男,河南唐河人,硕士研究生,主要研究方向为高分子材料成型加工理论与工程。
3基金项目:国家科技型中小企业技术创新基金(07C26213711615)33通讯联系人TPI/NR 并用胶在全钢子午线轮胎胎肩垫胶中的应用3齐立杰,赵志超,黄宝琛33(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042)摘 要:研究了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI )不同用量对TPI/天然橡胶(NR )并用胶物理机械性能和动态性能的影响,并对TPI/NR 并用胶进行配方优化。
结果表明,TPI 与NR 并用比为15/85时,混炼胶胶片光滑,硫化胶在保持基本配方物理机械性能的基础上,压缩生热性能明显提高,伸张疲劳系数有所提高;经优化配方后,TPI/NR 混炼胶的粘合强度提高,硬度适中,利于后续半成品的加工,且硫化胶具有低生热性,滚动阻力降低,是一种较为理想的全钢子午线轮胎胎肩垫胶配合。
关键词:TPI ;粘合强度;胎肩垫胶;疲劳系数;压缩温升中图分类号:TQ 336.1;TQ 333.3;TQ 332.5 文献标识码:A 文章编号:100523174(2009)0420048204 轮胎在行驶过程中,由于全钢子午线轮胎带束层边缘剪切形变大,为保护带束层不致因冲击力而产生脱层,因而在带束层的两侧胎肩端部各置一块胎肩垫胶。
胎肩垫胶将帘布层和缓冲层端头隔开,使硬的胎面平缓地过渡到柔软的胎侧,并转移和吸收动态条件下集中在胎肩部的应力,减少胎肩脱空的危险和钢丝帘线的弯曲变形。
由于胎肩垫胶位于高应力区,应具有优异的耐疲劳性能和良好的粘合性能[1,2]。
天然橡胶(N R )具有优良的物理机械性能和动态性能,目前全钢子午线轮胎胎肩垫胶配方多采用NR 来满足其要求。
反式-1,4-聚异戊二烯(TPI )又称人工合成古塔波胶(Gutta 2percha Rubber ),与普通N R 或顺式异戊橡胶(IR )具有完全相同的化学组成,但分子链节为反式结构。
轮胎胶料性能测试仪器及其进展
平衡机构 偏心机构 oodrich Flexometer ） • 用于表征硫化橡胶在压缩屈挠下的温升及 耐疲劳性能 • 分析确定橡胶胶料的疲劳寿命 • 间接预测轮胎或其他橡胶制品的使用寿命
新型自动压缩疲劳试验机
• 基本功能是根据国际标准ISO 4666 界定的 恒应变屈挠试验机。 • 其驱动结构和温度测量系统作了革命性的 变化。 • 具有自动测试功能 • 通过调整软件还可以扩展其功能
门尼粘度计
• 门尼粘度计的使用限制在于其剪切速率。 • 橡胶加工过程中的剪切速率大约范围： a）模压1～10／秒； b）混炼和压延10～100／秒； c）压出100～1000／秒； d）注射硫化1000～10000／秒。 • 标准的门尼粘度计以大约1.6／秒的剪切速 率工作（剪切速率随转子的直径而异）
NR生胶性能指标的控制
• 1965年以前，NR是按外观分级。不反映NR的实 际性能。 • 1965年，标准马来西亚橡胶（SMR）首次采用技 术分级。促进了NR的质量提高，减少了贸易争端。 是一个巨大的进步。 • 1970年，SMR进行了修订，把塑性初值（P0）和 塑性保持率（PRI）正式列入SMR的质量标准。 • 1975年，ISO2000:1975也把塑性初值（P0）和 塑性保持率（PRI）正式列入NR的质量标准。作 为技术分级的核心内容。
振荡圆盘式流变仪(ODR)
• Oscillating Disk Rheometer （振荡圆盘式 流变仪）简称ODR • 结构原理：一个双面圆锥形的转子埋在闭 合模腔的橡胶试样中，用电热器维持试验 温度。用电机带动偏心器使转子以一个小 弧度作正弦形振荡，测量转子振荡时所需 要的力
振荡圆盘式流变仪(ODR)
硫化仪－硫化曲线的平坦性
橡胶加工性能分析仪RPA
溶聚丁苯橡胶2557_A在轮胎中的应用
开
发
2012 － 05 － 15 ， 35 （ 3 ） ： 175 ～ 178 合成橡胶工业，
溶聚丁苯橡胶 2557 － A 在轮胎中的应用
第段混炼采用顺法混炼制成含软化剂的炭黑母胶加料顺序依次为生胶小料1公司生产的gt123212000测试门尼弛豫时间为60硫化特性用高铁科技股份有限公司生产的gt165841996测试温度为150压缩生热用江苏精诚仪器公司生产的ys型压缩生热仪测试试样在压缩过程中的温升和形变试样为高25mm直径为18mm的圆柱体温负荷为245n压缩频率为30hz
2012 年 11 月 1 日， 欧盟《关于燃料效率及其 他基本参数的轮胎标签的指令》 将正式生效， 此法 令要求轮胎制造商必须在轮胎上标明其燃油效率、 抗湿滑性和噪声等性能指标， 这表明欧盟今后对轮 胎的节能、 安全和舒适等性能要求将会更为严苛， 另外， 此示范作用亦会波及北美乃至全球。 中国石油独山子石化公司生产的溶聚丁苯橡 （ SSBR ， 胶 牌号为 2557 － A ） ， 其结构特点是分子 量分布窄、 乙烯基含量高， 在耐屈挠性、 抗裂口增 长性、 生热性及压缩永久变形等方面优于乳聚丁 苯橡胶（ ESBR） ， 抗湿滑性优于 ESBR 和天然橡胶 （ NR） ， 拉伸强度、 撕裂强度及抗湿滑性优于顺丁 橡胶（ BR） ， 尤其将 SSBR 与白炭黑并用后， 因能 较好地平衡抗湿滑性和滚动阻力而使其成为最具 ［1 ］ 竞争力的胶种之一 。 本工作则按照纯炭黑配 方， 将 SSBR 2557 － A 同 ESBR （ 牌号为 1712 ） 对 比应用于全钢和半钢子午线轮胎胎冠胶配方中 ， 确定了合适的胎冠胶配方， 且进行了轮胎的试制 ① 和性能检测。 1 1. 1 实验部分 原材料 SSBR， 牌 号 为 2557 － A， 芳烃油填充量为
促进剂TBSI在全钢子午线轮胎胎体胶中的应用
４６ ０
轮
胎
工
业
２０ ０ ６年 第 ２ 卷 ６
促 进剂 Ｔ Ｓ 在 全 钢 子 午 线 轮 胎 胎体 胶 中的应 用 ＢＩ
车
青岛 ２ ６４ ） ６ ０ １
伟 林世 军 ，
（ ．青 岛 科 技 大 学 橡 塑 材 料 与 工 程 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 东 青 岛 ２ ６ ４ ；．青 岛 黄 海 橡 胶 集 团 有 限 责 任 公 司 ， １ 山 ６０２２ 山东
工程师 ， 学士 ， 从事高分子材料的测 试与技 术管理 工作 。
维普资讯
第７ 期
车
伟 等 ．促 进 剂 Ｔ Ｓ 在 全 钢 子 午 线 轮 胎 胎 体 胶 中 的应 用 ＢＩ
表 ４ 小 配 合 试 验 胶 料 的 物 理 性 能
项 目
１＃
４７ ０
２ 结果与 讨论
２ １ 理 化 分 析 ．
试 验 配 方
２＃ ３ ＃
生 产 配 方
国产 与进 口促 进剂 ＴＢ Ｉ Ｓ 的理 化 分 析 结果 如
表 ２所 示 。
表 ２ 促 进 剂 Ｔ Ｓ 的 理 化 分 析 结 果 ＢＩ
注 ：） 国 富 莱 克 斯公 司 标准 。 １美
促进 剂 ＴＢ Ｉ Ｓ 的化学 名 称 为 Ｎ一 丁基 一 （一 叔 双 ２ 苯并 噻唑 ） 磺 酰 亚 胺 ， 般 通 过促 进 剂 ＮＳ Ｎ 次 一 （一 叔 丁基－－ ２苯并 噻唑 次磺 酰胺 ） 备 。 由于 双 （一 制 ２苯 并 噻唑 ） 空间位 阻效 应 ， 进 剂 ＴＢ Ｉ 的 促 Ｓ 的硫 化 速
中 ， 化促 进 剂多采 用 Ｄ 。与 其它 次磺 酰胺类 促 硫 Ｚ
全钢子午线轮胎垫胶配方性能优化_
应用技术李维鸽 孔少飞 代伟鹏陕西延长石油集团橡胶有限公司 全钢子午线轮胎垫胶配方性能优化轮胎是复杂的橡胶制品，胎肩是轮胎最厚的部位。
橡胶是热的不良导体，车辆在超载行驶过程中由于滞后损失产生的热量不能及时导出，从而导致轮胎出现肩空，因此，开发高速轮胎和耐热轮胎、耐载轮胎等就必须关注胶料的生热问题。
一、试验1.原材料天然橡胶，STR20，泰国产品；炭黑N660，天津卡博特；白炭黑，山西同德化工；防老剂，阳谷华泰；抗疲劳剂G108；不溶性硫黄；促进剂。
2.配方原始配方: NR，炭黑N375和N660共46，防老剂 1.7，氧化锌3.5，硬脂酸 3，树脂 3，不溶性硫黄1.75，促进剂1.3。
新配方：NR 100，炭黑N660 35，白炭黑 15，氧化锌7.5，硬脂酸 1，树脂 3，防老剂3100/4020 0.8/1.5，不溶性硫黄3.2，促进剂2，其他 4.9。
3.主要设备及仪器密炼机BB-2，BB430日本株式会社神户制钢所；开炼机XK-150，湛江机械厂；压缩生热试验机RH-2000N，高铁检测仪器有限公司；RPA2000，阿尔法科技公司。
4.试样制备（1）小配合实验小配合实验胶料采用两段混炼工艺进行混炼。
一段混炼在BB-2型密炼机中进行，转子速度为55r/min 时，生胶→氧化锌、硬脂酸、防老剂等小料→炭黑、白炭黑→155℃降速混炼，当温度降至100℃时，加入不溶性硫黄、促进剂→1.5min后排胶。
在开炼机上薄通4次→放大辊距→下片停放。
（2）车间大料车间大料采用三段混炼工艺，一段混炼在密炼机BB430中进行，将生胶、炭黑、白炭黑、氧化锌、防老剂等加入进行混炼，二段混炼是将一段母胶进行返炼，最后进行终炼胶的生产，加入不溶性硫黄、促进剂等。
5.性能测试物理性能按国标方法进行测试。
动态性能测试用RPA2000，混炼胶和硫化胶的温度扫描，扫描条件：频率10Hz，应变7%，温度范围：60℃～120℃；硫化胶应变扫描条件：频率10Hz，温度60℃，应变范围1%～98%。
全钢丝载重子午线轮胎生产工艺及配方
全钢丝载重子午线轮胎生产工艺及配方一、引言全钢丝载重子午线轮胎是一种高性能轮胎，具有承载能力强、耐磨性好、抗冲击能力高等特点，在工程机械、卡车等大型车辆上广泛应用。
本文将介绍全钢丝载重子午线轮胎的生产工艺及配方，以帮助读者更好地了解该轮胎的制造过程。
二、生产工艺1.橡胶混炼首先将天然橡胶和合成橡胶按照配方比例加入到橡胶混炼机中，加入硫化剂、促进剂、防老剂等其他辅助材料。
橡胶混炼机进行搅拌、热处理等工艺，使各种材料充分混合，并达到合适的流动性和可塑性。
2.双面带钢层制备将预先设计好的带钢经过切割、清洗等工艺进行预处理，然后在胶片涂布机上将橡胶混合料均匀地涂布在带钢上。
3.子午线层制备将尼龙等高强度纤维经过打浆、卷绕等工艺制备成子午线层，该子午线层可以增加轮胎的抗拉强度和刚性。
4.胎体制备将橡胶混合物和纤维材料放入模具中，在高温和高压下进行热压成型，形成胎体。
5.胎面加工将胎体放入胎面加工机器中，通过切割、加固等工艺，使胎体形成符合设计要求的形状和尺寸。
6.硫化与成型将经过胎面加工的胎体放入硫化罐中，进行硫化和成型。
在高温和高压条件下，胎体中的硫化剂与橡胶混合物中的硫化剂反应，形成网络状结构，使轮胎具有良好的弹性和耐磨性。
7.喷胶和轮胎成品经过硫化与成型后的轮胎进入喷胶机，将抛光剂喷涂在轮胎表面，增加其外观质量和光泽。
最后经过质检合格的轮胎会进行包装和运输，成为市场上的成品。
三、配方下面是一种常用的全钢丝载重子午线轮胎配方示例：1.橡胶材料配方-天然橡胶：60%-合成橡胶：40%-炭黑：40%-塑料化剂：2%-硫磺：2%-抗老剂：2%2.钢丝带材料配方-高强度带钢：一层-子午线纤维材料：一层3.其他辅助材料-促进剂：1%-防老剂：1%四、结论全钢丝载重子午线轮胎的生产工艺包括橡胶混炼、双面带钢层制备、子午线层制备、胎体制备、胎面加工、硫化与成型等工序。
合理的配方可以确保轮胎具有良好的弹性和耐磨性。
通过文档的介绍，读者可以更好地了解全钢丝载重子午线轮胎的制造过程，并且可以根据实际需求进行工艺和配方的优化。
LCBR与SBR的并用研究
LCBR与SBR的并用研究阚绪峰（青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东，青岛，266042）摘要：本文研究了LCBR与SBR的并用对胶料的硫化特性、物理机械性能、耐磨性和压缩生热的影响，并与BR和SBR的并用进行对比。
结果表明LCBR的并用量为10~50份时与SBR有较好的并用效果，物理机械性能较好，压缩生热较BR/SBR并用胶料低，但耐磨性差；并用比对胶料的硫化特性影响不是很明显。
关键词：低顺式聚丁二烯橡胶丁苯橡胶并用1.文献综述低顺式聚丁二烯橡胶（LCBR）常以有机锂（烷基锂或芳基锂）作催化剂，即溶液聚合制得。
一般顺式含量35—40%，反式含量45—50%，乙烯基含量10—15%[1、2],产品性能要求高，工艺过程复杂，工艺条件控制较严格。
该橡胶色泽浅，凝胶含量低，不含过渡金属，具有优异的回弹性和低温屈挠性，动态性能也非常好的合成胶种。
主要用于全钢载重子午胎的胎圈胶和胎面胶中，用它制作的轮胎具有优异的抗湿滑性，耐磨性，低温性能好等优点，还可以用作输送带，聚丙烯改性剂及塑料抗冲改性剂等。
1.1 LCBR的国内外发展情况1.1.1 国外的发展情况自1961年美国的Firestone合成橡胶和胶乳公司首先实现LCBR的工业化生产以来，目前只有12个国家的16家公司在生产这些胶种，牌号17种，品种40多个，30%用于塑料的改性，总生产能力达到60万吨/年。
LCBR用于橡胶制品通常与其他胶种并用，例如，NR/LCBR,SBR/LCBR等等。
为使并用胶达到最佳物理性能，聚合物并用粘度最好尽量接近，其门尼差值大约为5—10。
目前开发较多的是星形LCBR，星形支化是改善冷流性和加工性能的最有效途径之一，较线形LCBR有更低的滚动阻力，为一种节能橡胶，更有利于制备超高光泽度，高抗冲击的HIPS，可以替代价格相对较贵得ABS。
1.1.2 国内的发展情况国内对LCBR的需求情况每年达到两万吨以上，但是长期只能依赖进口，进口胶价格昂贵，每吨1000—1300美元，而且每年只能进口几千吨，远远不能满足国内厂家的需求。
橡胶动态压缩生热仪GABOMETER中文资料[策划]
![橡胶动态压缩生热仪GABOMETER中文资料[策划]](https://img.taocdn.com/s3/m/8c507d97e009581b6bd9eb91.png)
―――世界最先进的橡胶和轮胎研发设备―――Goodrich Flexometer 固特里奇压缩生热试验机 GABOMETER德国GABO公司的GABOMETER系列橡胶压缩生热试验机，为科研人员提供了一个全面探索胶料生热机理的有效手段（Heat Build up test, and Blow out test），用于研究轮胎、传送皮带、阻尼减震材料、橡胶密封件、弹性体等新产品开发。
例如：开发高速轮胎和耐热轮胎、载重轮胎、赛车轮胎、高档轿车轮胎，橡胶阻尼器件，橡胶密封材料，缓冲件等。
GABOMETER拥有三个测温传感器，分别可用来测量样品室温度、样品的上表面温度、样品中心内部的温度。
其中，样品中心内部温度是通过探针式热电藕来测量的，可连续测量（Option D）或间歇测量(Option C)两种模式。
试验标准符合ASTM D 623, DIN 53 533，ISO4664国际标准。
Temperature measurement橡胶轮胎的生热现象橡胶的动态交变载荷下的生热现象，一直是研究人员关心的指标。
在实际应用中，各种轮胎和传送皮带在高速运行中的内部发热，减振、隔音材料及其结构的粘弹性阻尼作用，都涉及材料滞后效应所导致的能量损耗分析。
例如，当车轮滚动时，作用在轮胎上的部分车重和路面对车轮产生的冲击负荷，使轮胎承受反复的压缩变形，而压缩变形所消耗的功，大部分转化为热。
由于绝大多数轮胎的材料(橡胶和化学纤维等)是热的不良导体，所以热量难以散发，使胎体内部温度迅速升高。
试验得知：轮胎内部温度与轮胎的负荷和速度的乘积成正比。
速度越快，负荷越大，温度升高越快。
温度对轮胎来说就像三味真火对孙悟空——既可以让他炼出火眼金睛，也可以烧得他猴狈不堪。
众所周知制造轮胎的主要材料是橡胶，但纯粹的天然橡胶或者合成橡胶都是长链结构的高分子材料，分子链之间相互独立，遇热就会迅速软化甚至流动。
要使橡胶拥有良好的物理机械性能，就必须经过硫化，也就是通过橡胶与硫磺加热后产生的化学变化，以硫磺分子为“锁链”，将长链结构的橡胶分子固定住。
可减少生热和提高性能的工程机械轮胎配方
更好 的耐 久性 。
类 的载重 轮胎 通 常选 用 天 然 橡 胶 （ Ｒ） 为原 料 Ｎ 作
研 究 生热 与 网络 性能 、 使用 条 件 、 轮胎 几何 形 状 之 间 的平 衡是 一个 非常 复 杂 的问题 。由于在 橡
胶 。虽然 天然 橡 胶具 有 优 越 的强 度 特性 ， 对 于 但 厚壁制 品来 说其硫 化程度 和 硫化 均 匀性不 容 易控
原 性很 差 ， 以厚 壁 橡 胶 制 品 往 往 是 在 低 温 下 长 所
硫 黄 促 进 剂
Ｚ ｎＯ
Ｏ Ｓ Ｃ ２｛ Ｓ ３ ３Ｓ（ Ｈ ）Ｓ Ｏ 一 （
时间硫 化 。通 过 比较 不 同温 度 下 的硫 化 结 果 就 可 以证 明低 温长 时 间硫 化厚 壁橡 胶 制 品 的效果 。
苯（ Ｃ — Ｂ Ｉ ＭＸ） 和六亚甲基 一１６一双硫代硫酸酯二钠二水合物 （ Ｔ ） ， Ｈ Ｓ 均可 改善 传统配 方硫化胶 的抗 硫化返原性 。其模 量保
持率说 明 Ｂ Ｉ Ｍ Ｃ — Ｘ和 Ｈ Ｓ 用可在过硫和使用后保持高的原网络百分率 。其抗 龟裂增长性等 于或好 于硫 化至 ｔ 的对 比硫 Ｔ并 ９ ０
ＡＩ ｌ Ａ的轮胎 在 严 苛 条 件 下 具 有 低 的行 驶 温 度 和
第 １期
文
涛 ． 减 少 生 热 和 提 高 性 能 的 工 程 机 械 轮 胎 配方 可
１ ５
硫化 返原 需 要 较 高 的温 度 来 达 到 高 的反 应 速 度 。 由于橡 胶 的热 传 导率 低且 在 较 高 温度 下 抗 硫 化 返
化胶试样 。Ｂ Ｉ Ｃ —ＭＸ和 Ｈ Ｓ并用可使硫化胶在一旦产生过硫 和在 高严苛 使用条件 下具有优异 的模 量保持 率和抗龟裂 增长 Ｔ
CL70车轮钢热压缩流变应力行为
特殊钢
ＳＰＥＣｌＡＩ ＳＴＦｉＥＩ
Ｖｏ１．４０．Ｎｏ．１ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１９
ＣＬ７０车Leabharlann 轮钢 热 压缩 流 变应 力行 为
成 生 伟 （１【Ｊ两 太 钢 不 锈 钢 股 份 有 限 公 ，ｉｔ技 术 【｛】心 ，太 原 ０３０００３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｈｏｔ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｄｅｆｉｗｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｗｈｅｅＪ ＣＬ７０ ｗｉｔｈ ｓｔｒａｉｎ ｒａｔｅ ０．０１ １０ Ｓ ａｌ ９００ ～１３００ ℃ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｔｅｓｔｅｄ ａｌｌ（１ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｇｌｅｅｂｌｅ一３８００ ｔｈｅｒｍｏ—ｍｅｃｈａｎｉｅａｌ ｓｉｎｍ ｌａｔｏｒ ｔｏ ａｌｌａｌｖｚｅ ｉｎ ｈｏｔ ｄｅｆ ｉ）ｒｍ ａｔｉｏｎ ｏｔ’ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ Ｉ）ｅｔｗｅｅｎ ｆｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ．ｓｎ’ａｉｎ ｒａｔｅ ａｎ（１ ｄｅｆ ｉ￣ｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｌｌ（１ ｇｅｔ ｔｈｅ ｆ ｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｅｑｕａｔｉｏｎ．Ｒｅｓｕｈｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆ ｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎｅｒｅａｓｅｓ ｏｆ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎ（ ｔｅａｓｅ ｓｔｒａｉｎ ｒａｔｅｓ ａｎｄ ｄｅｃ一１ｅａｓｅｓ ｏｆ ｔｅｎｌｐｅｒａｔｕｒｅ．ａｎｄ ａｓ ｔｈｅ ｓｔｒａｉｎ ｒａｈ－ｉｓ ＩＰＳＳ ｔｈａｎ １ Ｓ～ ．ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅ ｏｆ ｄ＇￣ｎａｎｆｉｃ ｒｅｅｒｖｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ Ｉ）ｔ （－ｕｒｓ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｏｎ ｆ ｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ ｃｕｒｖｅｓ （）ｆ ｓｌｅｅＩ ＣＬ７０．Ｔｈｅ ｈｏｔ ｄｅｆｏｒｍ ａ（ ｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ＣＬ７０ ｉｓ ４０１．０６ ｋＪ／ｍｏ１．
轮胎物理实验仪器介绍
物理实验室仪器--平板硫化机（CURE PRESS)
原理：通过对线型大分子链的橡胶加热、加压使其产 生化学交联而形成三维网状结构的橡胶，使用不同的 模具可以得到用途不同的实验样品
用途：把未硫化橡胶变成硫化橡胶
使用目的：将线型的大分子变成三维网状结构、制造 给定的测试样品
物理实验室仪器种类
物理实验室仪器--硫变仪（MDR 2000)
原理：橡胶在一定的压力下被上下模腔包裹在DIE之 间，随着DIE周期性的振动一起振动并被加热直至被 硫化，仪器记录硫化的整个历程 用途：橡胶硫化性能 测试内容：测试未硫化橡胶的硫化速度、硫化性能
物理实验室仪器--硫变仪（MDR 2000)
结果图示：
物理实验室仪器种类
密炼机（B/B MIXER) 开炼机（OPEN MIXER)
炭黑分散仪（C/B DISP) 橡胶粘性实验仪（TACK） 动态疲劳实验机（FTF） 动态疲劳实验机（DMFC） 压缩生热实验机（HBU） 热传导（THERMAL COND. ） 挺度仪（STIFFNESS） 捻回实验机（TORSION）
物理实验室仪器-- 密炼机（B/B MIXER)
原理：橡胶、炭黑、操作油、化学药品在密炼室、转 子与上顶栓之间的空间里，由于转子转动产生强烈的 剪切、捏合作用而把各种原材料混合在一起 用途：橡胶的塑炼、混炼、返炼 使用目的：把各种原料混合在一起得到均匀的橡胶混 合物
物理实验室仪器-- 密炼机（B/B MIXER)
结果图示：
物理实验室仪器--拉力机（TENSILE TESTER）
结果分析：
100%M (Kgf/cm2) ：橡胶条拉伸长度达到100%时的受力。
全钢子午线轮胎应力和生热研究
全钢子午线轮胎应力和生热研究
张昊;胡尧生;尹海山;危银涛
【期刊名称】《轮胎工业》
【年(卷),期】2006(26)9
【摘要】结合有限元和有限差分法对全钢子午线轮胎的应力和生热进行研究.分析结果表明,影响轮胎升温历程的因素包括轮胎的应变能、材料的动态粘弹性模量和损耗因子以及与滚动速度有关的散热边界条件.材料的模量匹配和结构设计可改变轮胎内部的应力、应变分布,即应变能的分布,进而影响生热率,不同工况应采取不同的设计方案.
【总页数】7页(P515-521)
【作者】张昊;胡尧生;尹海山;危银涛
【作者单位】清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京,100084;杭州朝阳橡胶有限公司,浙江,杭州,310018;杭州朝阳橡胶有限公司,浙江,杭州,310018;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】U463.341+.6
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橡
胶
科
技
市
场
19
压缩生热试验机在全钢轮胎配方中的应用
李代强, 冯 萍
550008) ( 贵州轮胎股份有限公司 , 贵州 贵阳
摘要 : 本文主要阐述了 Goo dr ich 压缩生热试验机在全钢 载重子午 线轮胎胎面 胶、 肩垫胶配方中的应用。结果表明 , 通过实验室测试数 据 , 结合 生产试制进行配方的优 选 , 从而降低了胎面、肩垫的生热 , 提高了产品的耐久性能。 关键词 : G oodrich 压 缩生热试验机 ; 生热 ; 温升 ; 静压缩变形率 形率
2 1
; 初动压缩变
; 终动压缩变形率
3
; 永久变和国民经 济的飞速发展, 带动了运输业的快速增长, 车辆 的行驶速度有了较大的提高, 运输车辆超载现象 严重 , 在运 输人员中形成了 不超 载就赚不了 钱 的思想。导致国内各轮胎生产厂家的全钢载 重子午线轮胎的早期损坏 , 特别是肩空问题。致 使轮胎退赔率大幅度上升 , 几乎每个轮胎生产厂 家 65% 的退赔胎是由于肩空 退赔。轮胎是复杂 的橡胶制品, 胎肩部位是轮胎最厚的地方, 橡胶 是热的不良导体 , 车辆在超载行驶过程中由于滞 后损失产生的热量不能及时的导出 , 从而导致轮 胎出现肩空。 Goodrich 压 缩生热试验机 是测试 硫化橡胶在给定的试验条件下使试样经受恒定应 力的周期形变, 测定硫化橡胶的压缩屈挠和耐疲 劳性能的定负荷压缩屈挠试验的仪器。本工作通 过 Goodrich 压缩生热试验机在全钢载重子午线 轮胎胎面、肩垫配方设计中的应用 , 降低轮胎肩 部生热, 从而提高轮胎的耐久性能。 1 实验 1 1 主要原材料 NR, 牌号 SMR20, SM R10, 马 来 西亚 产 品; BR, 牌号 9000, 中石化北京燕山石油化工 集团股份有限公司合成橡胶厂产品; SBR, 牌号 1500, 中国石油吉林 化工 集团公 司产品 ; 炭黑 N234, N330, N115, N660 上 海 卡 博 特 产 品; T BBS, 江苏群发化工有限公司产品; S, 贵阳金 轮产品; H DOT 20, F L EXSYS 马来西亚产品;
2/ % 3/ %
好。胎面配方其主要性能要求为低生热 , 低滞后 性, 低滚动阻力, 很好的干湿路面的抓着性能和 抗撕裂性 , 很 好的耐磨耗性能 , 抗热氧 老化性 能。从表 1 中的数据来看, 试验配方 A 3 具有良 好的综合性能。因此 , 我们选用试验配方 A3 与 原生产配方 A1 继续做大配合试验。 2 1 2 肩垫胶 肩垫胶配方改进前后胶料物理性能见表 2 。
表 2 肩垫胶配方小配合 试验结果
B1 1. 093 66. 8 20. 55 B2 1. 096 64. 7 18. 10 B3 1. 093 62. 1 18. 30 58 2. 45 12. 46 26. 65 507 49 23 65 3. 82 17. 58 19. 97 335 47 23. 33 0. 495 23. 56 16. 35 16. 72 1. 47 11 98 B4 1. 086 63. 1 18. 10 58 2. 43 11. 59 24. 68 494 53 19. 66 65 3. 55 16. 33 18. 30 341 45 13. 33 0. 512 21. 33 15. 62 15. 78 2. 06 14 104 , 负荷 245N , 振动频率 30Hz 。
项目 密度 / ( M g m 3) ) / mi n 20mi n 58 2. 60 12. 93 26. 11 511 m 1) 24h ) 64 3. 48 16. 08 21. 80 392 m 1) 46 9. 66 0. 640 23. 96 16. 92 17. 15 1. 27 17 108 71 4. 92 0 57 10. 33 59 门尼粘度 M L ( 1+ 4) 100 门尼焦烧时间 ( 127 硫化胶性能 151 邵尔 A 型硬度 / 度 100% 定伸应力 / M Pa 300% 定伸应力 / M Pa 拉伸强度 / M Pa 扯断伸长率/ % 撕裂强度 / ( kN 屈挠次数 / 万次 热空气老化 ( 100 邵尔 A 型硬度 / 度 100% 定伸应力 / M Pa 300% 定伸应力 / M Pa 拉伸强度 / M Pa 扯断伸长率/ % 撕裂强度 / ( kN 屈挠次数 / 万次 老化系数 G oodrich 压缩生热数据 静压缩率 1 / % 初动压缩率 终动压缩率 底部温升 中部温升 注:
OOC BANBURY M IXER 4. 5L 小 型密炼 机, 美国法雷尔有限公司产品 ; XK 250 型开炼 机, 上海橡 胶机械 一厂产 品; XLB Q500 500 2 50t 平板硫化机, 青岛巨融机械技术有限公 司产品 ; R100E 型硫变仪 , M 2000E 型门尼粘度 计, T 2000E 电子拉力机, 北京友深电子仪器厂 产品 ; M H 74 阿克隆磨耗机 , 上海中艺机器厂 产品 ; 52201 型 Goodrich 压缩生 热试验 机, 美 国 T echP ro 公司产品。 1 4 性能测试 Go odrich 压缩 生热试验机 测试原理 是通过 一个平衡杠杆 ( 杠杆长臂 288. 3mm, 短臂 127. 0mm ) 将规定的压缩 负荷施加 到试样上 , 以一 定的振幅和频率对试样进行周期性压缩 , 测定试 样在一定的时间内的压缩疲劳温升 t, 静压缩 变形 , 动压缩变形, 永久变形和疲劳寿命。试验 结果以底部温升 t , 中部温升 t, 静压缩变形 率 1 , 初动压缩变形率 2 , 终动压缩变形率 3 ,
B1 配方 ( 原生产配方) : NR 25; N660 20 活性剂 1 5; 促进剂 NR 100; N330 1 3; 其它助 剂 44; 活性剂 100; N330
100; N330 1 7; S 3 3 。 B2 配 方:
5 5; 防老剂
6. 5; 防老剂 3 6。 6 5;
3; OT 20 3 13; 促进剂 B3 配方: NR
其它材料均为橡胶工业常用原材料。 1 2 试验配方 1. 2. 1 胎面胶试验配方 A1 配方 ( 原 生产配 方 ) : NR 100; N234 55; 活性剂 5 5; 防老剂 6; S 1. 2; 促 进剂 6; S 剂 助剂 1 5; 其 它助剂 25; N234 1 8; 促 进 剂 80; BR 6; S 9 3。 A2 配方 : NR 7; 防老剂 9 3 。 1; 其它 20; SBR 52; 活性 1; 其 它助 剂 20; N234 1 8; 促进剂 60; BR 70; BR 48; 活性剂
128 , 相对湿 度 29% ,
T an 的测试条件为应力 0. 40M Pa, 频率 7H z, 温度 60 , 负荷 245N , 振动频率 30H z。
G oodrich 压缩生热条件为 环境温度 18
2006 年第 17 期
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胶
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场
21
配方的设计成本 , 密度也比原配方 A1 低 , 有利 于轮胎的轻量化 , 降低轮胎重量和滚动阻力。从 Go odrich 压缩生热数据我 们不难看出 , 试验配 方 A3 静压缩 率同原 配方 差不多 , 但初动 压缩 率、终动压缩率、永久变形、底部温升、中部温 升都低于原配方 A1, 这表 明试验配方 A3 的在 动态条件下, 其滞后损失较低 , 胶料的物理性能 保持较好。虽 然 A2 的生 热性能比 A3 还 要好, 但磨耗性能远不及配方 A3, 动态性能也不如 A3
A3 配方 : NR 7; 防老剂 20; N115 方: NR
9 3 。 A4 配方 : NR 48; 活 性 剂
5 5; 防 老 剂 6; 20; N234 50;
S 1 2; 促进剂 50; BR
1 5; 其它 助剂 9 3 。 A5 配 30; SBR 6; S 1 2; 促 进剂
活性剂 5 5; 防 老剂 1 5; 其它助剂 9 3 。 1 2 2 肩垫胶配方
表 1 胎面胶配方小配合 试验结果
项目 密度 / ( M g m 3) ) / mi n 30mi n 73 4. 06 16. 18 26. 73 512 m 1) 120 0. 1764 0. 1560 73 5. 03 18. 49 24. 43 444 m 1) 81 0. 7926 20. 33 15. 04 16. 25 3. 31 26 135 66 2. 83 13. 17 26. 60 543 98 0. 1856 0. 1277 68 3. 48 14. 98 23. 26 503 51 0. 8100 22. 67 16. 97 17. 25 2. 69 21 119 ; 68 3. 24 15. 20 26. 83 508 100 0. 1966 0. 0825 72 3. 80 16. 42 22. 04 439 44 0. 7102 20. 30 14. 75 15. 26 2. 76 24 125 67 2. 73 11. 41 25. 25 574 98 0. 2161 0. 1838 68 3. 05 12. 78 23. 91 509 56 0. 7277 22. 38 16. 82 17. 97 3. 36 2624 132 66 3. 18 13. 13 22. 72 486 49 0. 1983 0. 1364 72 3. 57 14. 38 20. 02 413 42 0. 7491 20. 15. 15. 2. 33 05 26 44 门尼粘度 M L ( 1+ 4) 100 门尼焦烧时间 ( 127 硫化胶性能 151 邵尔 A 型硬度 / 度 100% 定伸应力 / M Pa 300% 定伸应力 / M Pa 拉伸强度 / M Pa 扯断伸长率/ % 撕裂强度 / ( kN Tan / 60 阿克隆磨耗量 / cm 3 热空气老化 ( 100 24h ) 邵尔 A 型硬度 / 度 100% 定伸应力 / M Pa 300% 定伸应力 / M Pa 拉伸强度 / M Pa 扯断伸长率/ % 撕裂强度 / ( kN 老化系数 G oodrich 压缩生热数据 静压缩率 1 / % 初动压缩率 2 / % 终动压缩率 3 / % 永久变形 S/ % 底部温升 t / 中部温升 t/ 注: 冲程 4. 45mm, 烘箱温度 55 A1 1. 1385 74. 6 30. 50 A2 1. 1248 73. 5 21. 93 A3 1. 1268 82. 1 20. 2 A4 1. 1294 72. 6 30. 3 A5 1. 1346 70. 5 26. 25