轿车子午线轮胎气密层胶配方改进
半钢子午线轮胎带束层胶配方的改进
半钢子午线轮胎带束层胶配方的改进黄 凯,苟登峰(贵州轮胎股份有限公司,贵州贵阳 550008) 摘要:对半钢子午线轮胎带束层胶配方进行改进,以提高带束层的生产效率。
结果表明,以石油树脂减量替代芳烃油,胶料的加工安全性提高,硫化胶的撕裂强度和H 抽出力增大;改进配方带束层胶的挤出速度明显提高,可在不增加设备的前提下,提高半钢子午线轮胎的生产能力。
关键词:半钢子午线轮胎;带束层胶;石油树脂中图分类号:TQ336.1;U463.341+.6 文献标识码:B 文章编号:100628171(2008)0320156203 作者简介:黄凯(19782),男,贵州贵阳人,贵州轮胎股份有限公司助理工程师,学士,主要从事半钢子午线轮胎配方设计及技术管理工作。
近年来,我国汽车工业呈现高速发展的态势,产销量逐年增大,其中以乘用车的增幅最大。
大部分乘用车使用半钢子午线轮胎,因此近年来半钢子午线轮胎的需求量也呈增大的趋势。
为了满足市场需求,提高我公司半钢子午线轮胎的生产能力,对半钢子午线轮胎带束层胶配方进行调整。
采用石油树脂替代芳烃油,以提高带束层胶料的加工安全性,改善胶料与钢丝帘线的粘合性能,提高轮胎的产量和质量,取得了良好的效果,现将试验情况简介如下。
1 实验1.1 主要原材料N R ,5#标准胶,云南农垦橡胶公司产品;BR ,牌号9000,中国石化北京燕山石油化工股份有限公司产品;氧化锌,贵州中江矿业发展有限公司产品;硬脂酸,江苏中鼎化学有限公司产品;炭黑N326,青岛德固萨化学有限公司产品;芳烃油,河南洛阳市洛北福利石油化工厂产品;石油树脂,靖江汇源化工有限公司产品;防老剂RD 和4020,中国石化南京化工厂产品;促进剂NOBS ,东北助剂化工有限公司产品;叔丁酚醛硫化树脂,无锡市化工助剂厂产品。
1.2 配方生产配方:NR/BR 100,炭黑N326 56,氧化锌 10,硬脂酸 0.5,芳烃油 4,防老剂RD/4020 1/2,钴盐粘合增进剂 1,防焦剂CTP 0.2,叔丁酚醛硫化树脂 3.5,硫黄 1.5,促进剂NOBS 1,其它 4.5。
半钢子午线轮胎带束层胶料配方的优化设计2
半钢子午线轮胎带束层胶料配方的优化设计唐 跃,田会玲,李晓荣,郭鹏鑫,王显涛,燕传波(山东东营盾轮有限公司,山东东营 257335) 摘要:分析现生产半钢子午线轮胎带束层胶料配方的不足,并提出改进措施。
用炭黑N326替代N330,用促进剂DTDM部分替代不溶性硫黄IS27020,用促进剂NOBS增量替代CZ。
配方调整后,胶料物理性能和加工工艺性能良好,成品轮胎高速和耐久性能大大提高。
关键词:半钢子午线轮胎;带束层;配方调整 中图分类号:TQ336.1+1;U463.341+.6 文献标识码:B 文章编号:100628171(2004)0520281203 带束层是子午线轮胎的关键部件,承受约70%的内应力。
因此带束层结构和胶料配方是轮胎设计的重点。
本研究通过对生产配方进行改进,以达到生产中带束层表面不喷霜,提高帘线H 抽出力及轮胎高速和耐久性能的目的。
1 实验111 原材料NR,牌号SMR5,马来西亚产品;炭黑N330和N326,山东青州炭黑股份有限公司产品;促进剂D TDM和不溶性硫黄IS27020,上海京海化工有限公司产品;促进剂CZ和NOBS,中国石油兰州化学工业公司产品。
其它原材料均为橡胶工业常用材料。
112 试验设备和仪器M200E型门尼粘度仪、R100E型硫化仪、T2000E型电子拉力机,北京市友深电子仪器厂产品;JDL210型数显式拉力试验机,江都试验机械厂产品;轮胎耐久性/高速试验机,汕头轮胎机械研究所产品。
113 试验配方配方1为生产配方;配方2为用等量炭黑N326替代N330,其余不变;配方3为用0.8份促进剂D TDM替代1.6份不溶性硫黄IS27020,其余同配方2[1];配方4为用1.1份促进剂NOBS 作者简介:唐跃(19762),男,四川万源人,山东东营盾轮有限公司助理工程师,学士,从事子午线轮胎工艺管理和配方工作。
替代1份促进剂CZ,其余同配方3。
具体配方如表1所示。
均匀剂RH一100在子午线轮胎气密层胶料中的应用
：
广 一 一 一 … 一 一 一一 …
物饫夏原状
形 拧 惦 一 下最
：
一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一一 一一 一 一１
●
如聚 降冰 片烯 橡 胶 ， 反 式 聚异 戊 二 烯 橡 胶 、 Ｓ Ｂ Ｒ、 Ｐ Ｕ 和 ＭＮＣ Ｓ （ 微米级 三 维 网状结 构 的凝 胶 ） 等已 用作 主体材 料 ； 用 途 不 断扩 大 ， 已用 于 日用 品 （ 如 人造花、 文 具和装 饰 品等 ） 、 工业 制 品 （ 如异 形 管体
Ｐ Ｐ会 产生 类似 油 的软 化 作用 ； 当 温度 降 低 后 ， 又 冷 却 变 硬 。在 Ｐ Ｐ树 脂 微 粒 呈 熔 融 状 态 时 ， 对 Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ— Ｐ Ｐ树脂 共混 物施 加应 力下 ， 则Ｐ Ｐ树 脂微 粒会 向应 力方 向延 伸形 成棒 状 。若 在保 持形 变 的
：
热 收缩 管 。前者 主要 用 于 果 品 、 食 品 和玩 具 等 的 密封包 装 ； 后者 主要用 于 电线束 集部 分 、 装备引出
线、 电线接 头和终 端 等 的绝 缘保 护 。 目前 ， 形状 记 忆 橡胶 的发 展 日新月 异 ， 所 用原 料 品种不 断增 多 ，
Ｆ 一 ｌ Ｉ 一一． ｒ ． ＿ ＝ －一 ＝ ■ １ ． Ｆ
明， ＲＨ一 １ ０ ０在子 午线 轮胎 气密 层 胶料 中可 等量
替代 均匀 剂 ＵＢ ４ ０ ０ ０ ， 其 性 能无 太 大 差别 ， 同 时成
本也 比较低 。
ＵＢ ４ Ｏ Ｏ Ｏ ， 价格 较 高 。但 为 了打破 国外 对该 类 产 品
靠 弹性恢 复 到最初 状态 。 形 状记忆 橡胶 的形 状记 忆原 理 与形状记 忆 合 金 不 同 。形状 记 忆橡胶 主要 依赖 弹性 分子链 的弹
超耐磨全钢载重子午线轮胎胎面胶配方的优化
超耐磨全钢载重子午线轮胎胎面胶配方的优化胎面胶是轮胎中非常重要的部分，它直接接触地面，承受着巨大的荷载和摩擦力。
因此，优化超耐磨全钢载重子午线轮胎胎面胶配方对于提高轮胎的使用寿命和行驶性能至关重要。
要优化超耐磨全钢载重子午线轮胎胎面胶配方，首先需要考虑以下几点：1.弹性模量：弹性模量是衡量材料硬度和刚度的指标，对于超耐磨的轮胎胎面胶而言，需要具有较高的弹性模量，以抵御大荷载和高速行驶时的应力。
可以通过改变胎面胶中弹性体的含量和种类来调节其弹性模量。
2.抗磨损性能：超耐磨全钢载重子午线轮胎需要具有出色的抗磨损性能，以应对各种路况和使用环境下的磨损。
可以通过添加一定比例的硬质填料，如二氧化硅、纳米硅酸钛等，来增加胎面胶的硬度和耐磨损性。
3.抗剪切性能：轮胎在行驶过程中会受到不断变化的摩擦力，因此超耐磨全钢载重子午线轮胎胎面胶需要具有出色的抗剪切性能，以保持胶料的完整性和稳定性。
可以通过添加适量的增粘剂或粘合剂来增强胎面胶的粘结能力和抗剪切性能。
4.热老化性能：轮胎在高温和高速行驶中会经受到很大的热应力，因此超耐磨全钢载重子午线轮胎胎面胶需要具有良好的热老化性能，以保持其强度和弹性。
可以通过添加一定比例的助剂、抗氧化剂和稳定剂来提高胎面胶的热稳定性和耐老化性能。
5.可加工性：超耐磨全钢载重子午线轮胎胎面胶的加工过程需要稳定可靠，以确保轮胎的质量和一致性。
因此，胎面胶的配方需要具有好的可加工性，包括适当的黏度、流动性和粘度，以便于胶料的成型和压制。
通过对超耐磨全钢载重子午线轮胎胎面胶配方的优化，可以提高轮胎的耐磨损性能、抗剪切性能和热老化性能，从而延长轮胎的使用寿命，提高行驶安全性和经济性。
同时，合理的配方还可以降低生产成本，提高轮胎的竞争力和市场占有率。
综上所述，优化超耐磨全钢载重子午线轮胎胎面胶配方是一项复杂而又关键的工作。
在优化过程中，需要综合考虑材料的弹性模量、抗磨损性能、抗剪切性能、热老化性能和可加工性等因素，并根据实际使用环境和要求进行调整，以取得最佳的效果。
半钢子午线轮胎带束层胶配方的开发
半钢子午线轮胎带束层胶配方的开发导言：半钢子午线轮胎是车辆的重要部件之一，胶束层是半钢子午线轮胎的重要组成部分，它起到增强轮胎结构和提高轮胎性能的作用。
因此，胶束层的配方开发对于半钢子午线轮胎的性能优化具有重要意义。
在本文中，将探讨半钢子午线轮胎胶束层胶配方的开发过程，并详细介绍关键因素和方法。
一、胶束层配方开发的重要性胶束层是半钢子午线轮胎的重要组成部分，它由胶粘剂、增强材料和助剂组成。
胶束层的配方开发主要目的是寻找最佳的配方组合，以满足轮胎的强度、耐磨性、耐久性和抗剪切性等性能要求。
通过配方优化和材料选择，可以提高轮胎的整体性能，延长轮胎的使用寿命。
二、胶束层配方开发的关键因素1.胶粘剂选择：胶粘剂是胶束层性能的关键因素之一、常见的胶粘剂有天然橡胶、合成橡胶和热塑性弹性体等。
选择合适的胶粘剂可以达到良好的胶束层结合性能和强度。
2.增强材料选择：增强材料是胶束层的主要组成部分，常见的增强材料有尼龙、聚酯和钢丝等。
不同的增强材料具有不同的强度和耐磨性，通过选择合适的增强材料可以提高轮胎的耐久性。
3.助剂选择：助剂是胶束层配方中的辅助材料，它们可以改善胶束层的加工性能和稳定性。
常见的助剂有硬脂酸、硬脂酸钙和活性剂等。
选择合适的助剂可以改善胶束层的加工性能和抗老化性能。
三、胶束层配方开发的方法1.单因素试验法：单因素试验法是最简单、直观的试验方法之一、通过改变单一因素的值，如胶粘剂、增强材料和助剂的用量等，观察对胶束层性能的影响。
根据实验结果，选择对胶束层性能有显著影响的因素，进行后续试验。
2.正交试验法：正交试验法是一种多因素试验设计方法，它可以快速筛选出对胶束层性能影响较大的因素。
根据因素的数量，选择相应的正交试验表，设计试验方案并进行实验，通过分析试验结果，确定优选的配方组合。
3.品质工程法：品质工程法是一种综合考虑多个因素和关键控制点的配方优化方法。
它将胶束层性能要求和材料特性结合起来，通过模拟分析和实验验证，找到最佳的配方组合。
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%。
改性氯磺化聚乙烯橡胶／丁苯橡胶在轿车子午线轮胎气密层胶中的并用研究
１ ３ 配 方 ．
优 良 。本研 究采 用 ＭＣ Ｍ 并用 Ｓ Ｒ部 分替 代 氯 Ｓ Ｂ 化丁 基橡 胶 （ ＩＲ 和 ＮＲ用于半 钢轿 车子 午线 轮 ＣＩ）
胎气 密层 配方 中， 以期 在 保 证 胶 料气 密性 能 的 同
生产配 方 ： Ｉ ６ ， ４ ， ＣＩ Ｒ ０ ＮＲ ０ 炭黑 Ｎ６ ０ ６
２万～３万 ， 胶 门尼 粘度 为 ２ ～３ ， 工性 能 优 生 ８ ２加 异 ， 密性 相 当于 卤化 丁基 橡胶 ， 气 并具 有优 异 的耐
老化 和耐 高温 性 能 ， 与各 类 二 烯 烃橡 胶 的相 容 性
拉力试 验机 ， 台湾 优肯科 技股 份有 限公 司产 品 ； 轮
胎耐久性 试验机 ， 津久 荣车轮 技术有 限公 司 天
胶物理 性 能略 有 下 降 ， 老化 后 物 理 性 能 降 幅较 但
小 ， 与生 产配 方 硫 化 胶 热老 化 后 物 理 性 能非 常 且 接近 。
化胶 气密 性 与生产 配方 硫化胶 相 当 。
２ ３ 工 艺性 能 ．
２ ３ １ 炼 胶 工 艺 ．．
对小 配 合 试 验硫 化 胶进 行 气 密 性 分析 ， 料 胶 硫化 条 件 为 １ Ｏ℃ ×３ ｎ 测 得 试 验 配方 和 生 ５ ５ｍｉ，
ＮＳ 氧 化 锌 、 黄 和硫 化 剂 ＷＰ 一 压 压 砣 ０ 提 、 硫 ５ 压 砣 压 压 砣 提 压 砣 ＿ 排 胶 胶 料 在 开 三
，
炼 机 上翻炼 ３个 来 回后 出片 ， 放 时 间 不 少 于 ４ 停 ｈ 存 胶温 度不 高 于 ４ ， ０℃ 。
１ ５ 性 能 测 试 ．
ｈ ２ 完 成 国 家 标 准规 定 步骤 后 继 续 试 验 至 轮 胎损 坏 。 ；）
低滚动阻力轿车轮胎胎面胶配方的优化
40轮胎工业2019年第39卷低滚动阻力轿车轮胎胎面胶配方的优化张海盟，丁全勇，刘鹏，焦文秀(-角轮胎股份有限公司，山东威海264200)摘要：对低滚动阻力轿乍轮胎胎面胶配方进行优化结果表明，通过调整牛•胶体系(采用天然橡胶/顺丁橡胶/溶聚丁苯橡胶并用胶)，减小环保芳姪油RAE用吐，胶料的门尼粘度减小，门尼焦烧时间延长，硫化速度加快，硫化胶的物理性能和耐老化性能提高.匚艺性能良好，成品轮胎的耐久性能和高速性能达到国家标准要求，滚动阻力降低关键词：轿乍轮胎；胎面胶；滚动阻力中图分类号:U463.341'.4文献标志码：A近年来，由于汽车日益普及，造成二氧化碳排放量越来越大。
二氧化碳的增加导致全球气候变暖，并且世界石油资源日益匮乏，因此一场降低油耗的汽车工业革命直接引发了汽车制造商要求降低轮胎的滚动阻力“叫为满足欧盟标签法以及国内整车厂要求，前几年我公司开发了低滚动阻力轿车轮胎胎面胶配方，但该配方胎面挤出时表面不光滑，通过冷却系统后胎面不易吹干，卷取存有水分不易挥发，导致成型工序需要安排专人进行擦拭，既影响产量，又给轮胎质量带来隐患。
针对以上问题，本工作对该胎面胶配方进行优化。
1实验1.1主要原材料天然橡胶(NR),SMR20,马来西亚产品；溶聚丁苯橡胶(SSBR),牌号2466,台橡股份有限公司产品;顺丁橡胶(BR),牌号9000.中国石化北京燕山石化公司产品；高分散性白炭黑.牌号7000Gr,赢创德固赛(中国)投资有限公司产品；硅烷偶联剂TESPT.山东文兴科技有限公司产品；氧化锌，潍坊龙达锌业有限公司产品；环保芳炷油RAE,牌号P70,道达尔公司产品；抗湿滑树脂TL100,德国吕特格公司产品；防老剂4020.荣成化工总厂冇限公司产作者简介：张海盟(1983—),女.陕两咸阳人，〔角轮胎股份有限公司工程师，学士，主要从事轿车轮胎材料配方的研发工作E mail:shs_823@ 文章编号：1006-8171(2019)01-0040-05DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2019.01.0040品；促进剂CZ,山东圣奥化工股份有限公司产品。
改性填料YB-5在半钢子午线轮胎气密层胶中的应用
从表２ 可 以看 出 ：与生产 配方胶料 相 比，试 验配 方 胶料 的 门尼 粘度相 近 ，表 明改性填 料Ｙ Ｂ 一 ５ 对 胶料 的加 工性 能影 响不 大 ；密度增 大 ，硬 度及 低应 变时 从表 １ 可 以看 出 ：与 １ 空 白胶料 相 比 ，２ 配方 胶 料和３ 配 方胶 料 的 门尼粘度 变 化不 大 ；焦烧 时 间缩
均匀 ，左 、右各割刀９ 次 ，然后下片 。
１ 实验 １ ． １ 主要原材 料
天 然 橡胶 （ ＮＲ），牌 号 Ｓ ＭＲ２ ０，马 来 西 亚产 品 ；溴化 丁基橡胶 （ Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ），牌 号２ ２ ２ ２ ，埃克森美孚 化工公 司产 品 ；改性填 料Ｙ Ｂ 一 ５ ，青 岛蒙力橡 塑填料
１ ． ４ 试样制备
小 配合试验胶 料分２ 段混炼 ，在开炼机 上进行 。
一
段 混炼加 料顺 序为 ：生胶 ＿ ＋ 硬 脂 酸等小 料＿ ＋ 炭 黑
Ｎ ６ ６ ０ 、改性 填料Ｙ Ｂ 一 ５ ＿ ＋ 环保油一下片 ；胶料停放 ８ ｈ
轮胎气 密层胶性能尤其是气密性 能的影响 。
后 再加 入氧 化锌 、促 进剂 和硫 黄 ，为 确保胶 料混 合
１ ． ３ 主要设备和仪器
Ｘ Ｋ 一 １ ６ ０ ￣ 开炼机 ，广东湛江机械厂产 品 ；Ｇ ＿ Ｅ ５ ８ ０ 型和 Ｇ Ｋ ２ ５ ５ Ｎ 型密炼机 ，益 阳益神橡胶机 械有 限公 司 产 品 ；ＭＤ Ｒ ２ ０ ０ ０ 型无转子硫化仪 和Ｔ ｅ ｎ ｓ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ２ ０ ０ ０ 型 拉力机 ，美 国阿尔法科技有限公司产品 。
联剂 等 ，提供 增 塑 、稳定 、润 滑 、交联 和偶 联等 多 种功 能 ；另一 部分 为 碳酸 钙作 载体 ，将 增 韧改性 剂 稀 释 ，使 高 活 性 无 机 填 料 表 面包 覆 一 层 薄 的 弹 性
强威粉TNK在轿车子午线轮胎气密层胶中的应用
强威粉TNK在轿车子午线轮胎气密层胶中的应用姚 翔，王莹莹，李 海，常宪增（江苏麒祥高新材料有限公司，江苏淮安 223100）摘要：研究纳米粘土强威粉TNK（简称TNK）在轿车子午线轮胎气密层胶中的应用。
结果表明：在气密层胶中直接加入5份TNK或采用20份TNK替代10份炭黑N660，胶料的加工性能和焦烧安全性略有改善，硫化速度减慢；硫化胶的物理性能相当，气密性和耐屈挠性能提高，填料分散性改善，胶料的尺寸稳定性更好；TNK的综合性能优于市面竞品。
关键词：强威粉TNK；溴化丁基橡胶；轿车子午线轮胎；气密层；气密性；耐屈挠性能；填料分散性中图分类号：TQ330.38＋3；U463.341＋.4/.6 文章编号：1006-8171（2023）03-0154-05文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2023.03.0154轮胎气密层的气密性直接决定了轮胎的安全性、舒适性和燃油经济性，是轮胎成本较高的部件，其主要功能是防止轮胎内部的压缩空气泄露[1]。
目前大多数轮胎企业采用氯化丁基橡胶（CIIR）或溴化丁基橡胶（BIIR）来提高胶料的粘合性能，部分场合会并用少量天然橡胶（NR）[2-5]。
通常为了降低成本，会增大NR的并用量或添加碳酸钙等低成本填料以降低含胶率，但胶料的气密性差，不足以应对苛刻的使用环境。
纳米粘土强威粉TNK（简称TNK）是通过对天然粘土进行粉碎、研磨活化等多道工艺处理后再进行改性得到的纳米片状硅酸盐材料，能更好地分散于橡胶基体中，改善胶料的物理性能，具有优异的流体阻隔性能（气密性）。
有关TNK的应用研究报道较多。
王世伟等[6]以TNK部分替代炭黑用于气密层胶中，胶料的加工性能、耐疲劳性能、耐热老化性能和气密性提高；将NR与TNK预共混使用后，胶料的耐疲劳性能和气密性进一步提高。
林浩等[7]对子午线轮胎气密层胶配方进行优化，采用TNK替代碳酸钙，并适当减小CIIR用量，可以改善胶料的气密性，降低原材料成本。
湿磨法超细绢云母在全钢子午线轮胎气密层胶中的应用
141湿磨法超细绢云母在全钢子午线轮胎气密层胶中的应用陈思奎，熊卫红，蒋松涛，李 键，付波涛（合肥万力轮胎有限公司，安徽 合肥 231100）摘要：研究湿磨法超细绢云母在全钢子午线轮胎气密层胶中的应用。
结果表明：采用绢云母部分替代炭黑N660后，混炼胶的加工安全性提高，t 90延长，力学损耗降低；随着绢云母用量的增大，硫化胶的邵尔A 型硬度和拉伸强度变化不大，100%定伸应力、300%定伸应力和撕裂强度呈增大趋势，拉断伸长率呈减小趋势，耐疲劳性能下降，气密性提高；综合考虑气密层胶的性能要求，绢云母用量宜为20份，同时可大幅降低生产成本。
关键词：绢云母；全钢子午线轮胎；气密层胶；炭黑；偶联剂；改性；耐疲劳性能；气密性中图分类号：TQ330.38＋3 文章编号：2095-5448（2024）03-0141-04文献标志码：A DOI ：10.12137/j.issn.2095-5448.2024.03.0141橡胶补强填料主要有炭黑、白炭黑、绢云母、石墨等，其中炭黑和白炭黑属于链枝状或圆球状高补强填料，绢云母和石墨属于片层状填料，具有独特的理化性质。
绢云母是一种硅酸盐材料，具有二维片状结构，径厚比大，对橡胶具有一定的补强性[1-7]，其补强胶料的耐热性能、耐酸碱性能、耐磨性能和气密性良好。
绢云母与炭黑并用时，可显著提高胶料的导热性能、阻尼性能和电绝缘性能[8-10]。
然而，绢云母易堆砌聚集，与橡胶基体的界面性质存在差异，互不浸润，不易分散，需通过表面改性来提高其与橡胶基体的相容性[11-15]。
本工作研究湿磨法超细绢云母在全钢子午线轮胎气密层胶中的应用。
1 实验1.1 主要原材料溴化丁基橡胶（BIIR ），山东京博中聚新材料有限公司产品；天然橡胶（NR ），SMR20，马来西亚进口产品；炭黑N660，山西安仑化工有限公司产品；湿磨法超细绢云母，粒度为3.25 μm （4 000目），厚径比大于80，安徽格锐新材料科技有限公司产品；偶联剂Si69，常州新策高分子材料有限公司 产品。
丁基再生胶在全钢子午线有内胎轮胎气密层胶中的应用
丁基再生胶在全钢子午线有内胎轮胎气密层胶中的应用李 祥 曾 清 杨利伟 张 洪 胡录伟四川凯力威科技股份有限公司摘 要：试验研究了丁基再生胶在全钢子午线有内胎轮胎气密层胶中的应用效果。
结果表明，在有内胎气密层配方中用丁基再生胶替代部分天然胶和溴化丁基胶，对硫化体系进行微调，胶料的硫化特性和物理性能基本保持一致，应用技术APPLIED TECHNOLOGY机、UD3500型炭黑分散度仪，台湾优肯科技股份有限公司。
4.试样制备小配合试验胶料在实验室TY-160型开炼机上生产，加料顺序为：NR/BIIR （丁基再生胶）→塑炼→氧化镁、均匀剂→薄通4次→炭黑、芳烃油→薄通打卷4次→下片停放4h 。
一段混炼胶→促进剂、硫黄、氧化锌→薄通打卷4次→下片。
大配合试验胶料分三段混炼，均执行自动混炼工艺。
一、二段混炼在XM370密炼机中进行，一段混炼工艺为：生胶、中料、炭黑（转速35r/min ）→压压砣→提压砣（加芳烃油）→压压砣（转速35r/min ）→提压砣→压压砣（转速30r/min ）→提压砣排胶（130℃）。
二段混炼工艺为：胶料、炭黑→压压砣（转速30r/min ）→提压砣→压压砣（转速30r/min ）→提压砣→压压砣（转速30r/min ）→提压砣排胶（130℃）。
终炼胶混炼在GK255密炼机中进行，终炼胶混炼为：胶料、促进剂、硫黄、氧化锌→压压砣（转速35r/min ）→提压砣→压压砣（转速30r/min ）→提压砣→压压砣（转速30r/min ）→提压砣排胶（105℃）。
5.性能测试各项性能均按相应国家标准进行测定。
二、结果与讨论1.理化分析丁基再生胶的理化分析结果见表1。
从表1的检测结果可以看出，丁基再生胶的理化性质满足企业标准要求。
2.小配合试验（1）硫化特性小配合试验胶料硫化特性见表2。
从表2可以看出，试验配方与生产配方相比，硫化速度基本一致。
（2）物理性能小配合试验胶料的物理性能见表3。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ＸＫ－１６０ 型 开 炼 机，广 东 湛 江 机 械 厂 产 品； ＸＫ－６６０型开 炼 机，四 川 亚 西 橡 塑 机 器 有 限 公 司 产品；５０ｔ平 板 硫 化 机，上 海 第 一 橡 胶 机 械 厂 产 品；ＧＫ４００Ｎ 和 ＧＫ２５５Ｎ 型 密 炼 机，益 阳 橡 胶 塑 料机械集团有限 公 司 产 品；ＵＴ－２０６０ 型 万 能 材 料 试验 机、ＵＲ－２０１０ 型 无 转 子 硫 化 仪 和 ＵＭ－２０５０ 型 门 尼 粘 度 计 ，台 湾 优 肯 科 技 股 份 有 限 公 司 产 品 ；
第２期
刘 晓 庆 等 ．轿 车 子 午 线 轮 胎 气 密 层 胶 配 方 改 进
８５
轿车子午线轮胎气密层胶配方改进
刘 晓 庆 ，曾 清 ，董 继 学 ，李 冬 ，田 小 顺 ，戴 明 利
（四川海大橡胶集团有限公司，四川 简阳 ６４１４０２）
摘要：对轿车子午线轮胎气密层胶配方进行优化。试 验 结 果 表 明，采 用 强 威 粉 ＴＮＫ 等 量 代 替 轻 质 碳 酸 钙，适 当 减 小 氯 化 丁 基 橡 胶 用 量 ，并 对 硫 化 体 系 进 行 调 整 ，胶 料 的 气 密 性 变 化 不 大 ，原 材 料 成 本 降 低 ，成 品 轮 胎 耐 久 性 能 和 高 速 性能符合国家标准要求。 关 键 词 ：轿 车 子 午 线 轮 胎 ；气 密 层 ；补 强 填 充 剂
５３０ ５２０ ４８０ ５２０ ４７０ ４６０
２８ ２８ ２６ ２６ ２２ ２０
４２
３７
２５
２０
从表３ 可 以 看 出，１＃ 试 验 配 方 胶 料 起 硫 慢，
正硫化时间长，不 适 应 公 司 提 高 硫 化 生 产 效 率 的
技术要 求，有 必 要 调 整 配 方 的 硫 化 体 系。 此 外，
系进行调整，得到２＃ 试验配方，进行小 批 量 试 验， 结果如表４所示。
气 密 性 下 降 不 大 ，可 满 足 使 用 要 求 。 ２．５．１．２ 成 品 轮 胎
采用 试 验 配 方 试 制 ２０５／６５Ｒ１５ ９４Ｖ 轿 车 子 午 线 轮 胎 ，测 试 其 气 密 性 ，并 与 正 常 生 产 轮 胎 进 行 对 比 ，结 果 如 表 ６ 所 示 。
９．４ ９．８ ９．９ ８．０ ８．０ ８．４
４８０ ４６０ ４６０ ４８０ ４６０ ４６０
２６ ２５ ２４ ２２ ２１ ２０
３７
３３
１５
１５
表 ３ 大 配 合 试 验 结 果
项 目
１＃ 试验配方
生产配方
门尼焦烧时间
ｔ５（１２７ ℃）／ｍｉｎ 硫化仪数据（１５０ ℃） ＭＬ／（ｄＮ·ｍ） ＭＨ／（ｄＮ·ｍ） ｔ１０／ｍｉｎ ｔ９０／ｍｉｎ ｔ９０－ｔ１０／ｍｉｎ 硫化时间（１５０ ℃）／ｍｉｎ 密 度／（Ｍｇ·ｍ－３） 邵尔 Ａ 型硬度／度 ３００％ 定 伸 应 力／ＭＰａ 拉 伸 强 度／ＭＰａ 拉 断 伸 长 率／％ 拉 断 永 久 变 形／％ 撕 裂 强 度／（ｋＮ·ｍ－１） １级 裂 口 屈 挠 次 数 ×１０－４
成品轮胎 气 密 性 能 按 企 业 标 准 ＣＸＳＪ ０１９— ２００３《子午线轮胎 气 密 性 能 试 验 方 法 》测 试，胶 料 和轮胎其余性能均按相应国家标准测试。
２ 结 果 与 讨 论 ２．１ 理 化 分 析
强威粉 ＴＮＫ 的理化分析结果如表１所示。
表１ 强威粉 ＴＮＫ 的理化分析结果
１＃ 试验配方 胶 料 耐 屈 挠 性 能 明 显 优 于 生 产 配 方 胶料。大配合试验胶料的耐屈挠性能明显优于小
配合试验胶料，这 可 能 是 由 于 小 配 合 试 验 胶 料 混
炼加工温度较低，而 大 配 合 试 验 胶 料 混 炼 加 工 温
度 较 高 ，从 而 使 配 合 剂 分 散 程 度 不 一 致 ，导 致 耐 屈
本工作对 轿 车 子 午 线 轮 胎 气 密 层 胶 进 行 优 化，以强威粉 ＴＮＫ 等量替 代 轻 质 碳 酸 钙，并 适 当 减小 ＣＩＩＲ 用量，以降低胶料成本。
１ 实 验 １．１ 主 要 原 材 料
ＣＩＩＲ，牌号 ＣＢＫ－１３９，俄 罗 斯 产 品；天 然 橡 胶 （ＮＲ），ＳＭＲ２０，马 来 西 亚 产 品；炭 黑 Ｎ６６０，中 橡 集团炭黑工 业 研 究 设 计 院 产 品；强 威 粉 ＴＮＫ，上 海麒祥化工有限公司提供。
１＃ 试验配方
生产配方
１０．３６
１２．１８
０．１６
０．１３
２．０６
１．７０
３．２３
３．３３
２７．５７
２６．８５
２４．３４
２３．５２
１８ ２５ ３５ １８ ２５ ３５
１．２２
１．２２
６５ ６６ ６６ ６７ ６８ ６８
６．５ ７．２ ６．８ ６．０ ６．２ ６．５
大配合试验和小批量试验胶料分两段混炼，
８６
轮 胎 工 业 ２０１２年第３２卷
采用时间、能量与 温 度 联 合 控 制 自 动 变 速 混 炼 工
艺。一段混炼在 ＧＫ４００Ｎ 型 密 炼 机 中 进 行，加 料 顺序 为：ＣＩＩＲ、ＮＲ 和 塑 解 剂 → 氧 化 锌 和 硬 脂 酸 等 → 炭 黑 → 排 胶 ，排 胶 温 度 为 （１３０±５）℃ 。 二 段 混炼在 ＧＫ２５５Ｎ 型 密 炼 机 中 进 行，加 料 顺 序 为： 一 段 混 炼 胶 → 硫 化 体 系 → 排 胶 ，排 胶 温 度 为 （９５± ５）℃。终 炼 胶 在 一 台 ＸＫ－６６０ 型 开 炼 机 上 包 辊 成片后划胶送至另一台 ＸＫ－６６０型开炼机，翻炼３ 次后割胶 出 片。 各 段 胶 料 停 放 时 间 不 短 于 ４ｈ， 胶料储存温度不高于４０ ℃。 １．５ 性 能 测 试
９．２７
１１．１３
０．４３
０．５８
２．５０
２．５５
２．８３
２．４２
２８．１８
２３．５０
２５．３５
２１．１２
１８ ２５ ３５ １８ ２５ ３５
１．２２
１．２３
６５ ６６ ６６ ６７ ６８ ７０
６．６ ７．０ ７．４ ６．１ ７．３ ７．４
１０．３ １１．２ １０．８ １０．５ １０．５ １０．６
高速性能试验机 和 耐 久 性 试 验 机，天 津 市 久 荣 车
轮技术有限公司产品。
１．４ 试 样 制 备 小配合试验胶料分两 段 在 ＸＫ－１６０型 开 炼 机
上 混 炼 ，硫 化 体 系 在 二 段 混 炼 时 加 入 ，其 余 材 料 均 在一段混炼时加 入，一 段 混 炼 胶 停 放 ４ｈ 后 进 行 二 段 混 炼 ，终 炼 胶 停 放 ８ｈ 后 硫 化 。
程中需密切关注胶料的挤出和硫化工艺性能。
２．３ 大 配 合 试 验 为了进一步观察１＃ 试验配方的适 用 性，进 行
大 配 合 试 验 ，结 果 如 表 ３ 所 示 。
表 ２ 小 配 合 试 验 结 果
项 目
门尼焦烧时间
ｔ５（１２７ ℃）／ｍｉｎ 硫化仪数据（１５０ ℃） ＭＬ／（ｄＮ·ｍ） ＭＨ／（ｄＮ·ｍ） ｔ１０／ｍｉｎ ｔ９０／ｍｉｎ ｔ９０－ｔ１０／ｍｉｎ 硫化时间（１５０ ℃）／ｍｉｎ 密 度／（Ｍｇ·ｍ－３） 邵尔 Ａ 型硬度／度 ３００％ 定 伸 应 力／ＭＰａ 拉 伸 强 度／ＭＰａ 拉 断 伸 长 率／％ 拉 断 永 久 变 形／％ 撕 裂 强 度／（ｋＮ·ｍ－１） １级 裂 口 屈 挠 次 数 ×１０－４
项 目
外观
水分质颗粒所占比例／％ 白 度／％
实测结果
指 标１）
淡黄色粉末 淡黄色粉末
０．６７ ９．５
０ ９２ ７５
≤１．５ ８．０～１０．０
≤０．０２ ＞９０
７２～７９
注：１）企业标准 ＨＤＳＪ ０３—２０１０。
中 图 分 类 号 ：ＴＱ３３６．１；ＴＱ３３０．３８＋３ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００６－８１７１（２０１２）０２－００８５－０４
气密 层 的 作 用 是 使 轮 胎 保 持 适 当 的 充 气 压 力 ，随 着 轿 车 轮 胎 向 子 午 化 、无 内 胎 化 和 扁 平 化 方 向 发 展 ，对 轮 胎 气 密 层 气 密 性 能 的 要 求 越 来 越 高 。 胶料的气密性能主要取决于生胶体系及填料的品 种和用量，氯化丁基 橡 胶 （ＣＩＩＲ）具 有 低 透 气 性 和 透 水 性 、高 耐 热 性 和 耐 屈 挠 性 ，能 够 与 高 不 饱 和 橡 胶共硫化，是气密层胶的理想材料，但其价格较高。
挠性能存在差异。 实际 使 用 证 明，１＃ 试 验 配 方 胶 料 能 够 满 足 混
第２期
刘 晓 庆 等 ．轿 车 子 午 线 轮 胎 气 密 层 胶 配 方 改 进
８７
炼 、挤 出 、成 型 和 硫 化 等 工 艺 要 求 。
２．４ 小 批 量 试 验 根据大配合试验结果，对１＃ 试验配 方 硫 化 体
作者简介：刘晓 庆 （１９８３—），女，四 川 武 胜 县 人，四 川 海 大 橡 胶集团有限公司助理 工 程 师，学 士，主 要 从 事 半 钢 子 午 线 轮 胎 配 方设计工作。
１．２ 配 方 生产配方：ＣＩＩＲ ７０，ＮＲ ３０，炭 黑 Ｎ６６０