产品应用环保填充油在轿车轮胎胎面胶中的应用研究
国产环保橡胶油在胎面胶中的应用
国产环保橡胶油在胎面胶中的应用来源:中国化工信息网 2010年6月4日橡胶油一般分为石蜡基油、环烷基油和芳香基油三大类。
其中芳香基油具有密度大、粘度高、亲和性好、加工性能优等特点，与橡胶具有良好的相容性，能赋予轮胎良好的抗湿滑性能等，在充油橡胶和轮胎生产中应用最为广泛。
芳烃油的替代品在国外研究和推荐较多的有3类，即环保芳烃油、浅抽油和环烷油。
环保芳烃油通过对芳烃油再精制（双重萃取）除去多环芳族化合物(PCA)和多环芳烃(PAHs)制备，性能最接近高芳烃油(DAE)，且生产工艺和设备只需少量改动。
浅抽油以石蜡基馏分油溶剂浅度精制或加氢浅度精制而成，其工艺和设备需要较大改造，且其应用于胎面胶的效果不令人满意。
从合成橡胶厂和轮胎生产厂的实际使用情况看，浅抽油和环烷油一般只用作操作油，因环保芳烃油与橡胶本体相容性最好，同时不影响轮胎的安全性，是目前公认的芳烃油最佳替代品，被绝大多数SR生产厂家选择为橡胶填充油。
国外环保芳烃油的研究工作开展比较早，已经实现工业化。
目前，能提供环保芳烃油的企业有德国汉圣公司、法国道达尔公司、新日本石油公司和日本能源公司等。
其中，德国汉圣公司是世界上第二个成功研发并实现环保芳烃油工业化的企业集团，目前国内仅见环保橡胶油的实验室研究报道，尚无工业化实例。
中国海洋石油总公司（简称中海油）的渤海湾原油属于典型环烷基原油，具有高环烷烃、高芳烃的特点，是生产环保芳烃油的理想原料。
中海油气开发利用公司以中海绥中36-1减三线馏分油为原料，采用糠醛二次萃取工艺，通过技术改进，成功开发出满足欧盟2005/69/EC指令要求、同时具有高芳烃和高环烷烃含量的环保橡胶油。
本工作研究中海油环保橡胶油在轮胎胎面胶中的应用。
1 实验1.1 主要原材料环保橡胶油，中海油气开发利用公司产品；DAE，轮胎工业常用传统芳烃油，北京首创轮胎有限责任公司提供；处理芳烃油(TDAE)，德国汉圣公司产品。
1.2 试验配方NR（或NR/SBR）100（或60/40），炭黑N37560，氧化锌4，硬脂酸2.5，操作油（变品种）8，防老剂4，硫黄2，促进剂1.5。
SBR1762在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用
异 ， 够 满 足轮 胎 使 用需 求 ， 产 成本 大 幅 下 降 。 能 生
粘度计 、 Ｒ２ ０ ＭＤ ０ ０型无转 子硫化 仪 、 Ｐ ０ ０型 Ｒ Ａ２ ０ 橡胶加 工分析仪 和 Ｔ ０ ０型 电子拉 力 机 ， 国 阿 ２０ 美
方 中对其性 能进行 测试 。
１ 实 验 １ １ 主 要 原 材 料 ．
尔法科 技有 限公 司 产 品 ； 一 ＹＳ Ⅲ型 橡 胶压 缩 生 热
石 化 北 京 燕 山 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 产 品 ； 黑 炭
１４ １ 小 配 合 试 验 ．．
小配合 试验胶 料在 ２ ５Ｌ密炼机 中分两段 进 ．
行 混 炼 ， 段 混 炼 密 炼 机 容 量 约 为 １ ８ ｇ 转 子 一 ． ５ｋ ，
转速 为 ６ ・ ｎ ， 砣 压 力 为 ２ ４ｋ ａ 混 炼 ５ ｒ ｍｉ～ 压 ９ Ｐ ，
ｎ ０
工 艺 为 生 胶 一 压 压 砣 二 提 压 砣 一 １ ２炭 黑 、 ／ 氧
Ｅｎ ０
Ｎ３ ９ 卡 博特化 工 （ 津 ） 限 公 司 产 品 ； ３， 天 有 国产 环
作者 简 介 ： 王玉 海 （ ９ ５ ） 男 ， 夏 银 川 人 ， 轮 股 份 有 限 １７ ， 宁 赛 公 司工 程 师 ， 士 ， 要从 事 轮 胎 配 方设 计 和 工 艺管 理 工 作 。 学 主
３ ２
轮
胎Hale Waihona Puke 工业 ２１ 年第 ３ ０１ １卷
环保型芳烃橡胶填充油生产工艺技术及产品应用简介
重环烷油（HANP）：
残余芳烃提取物（RAE，Residual Aromatic Extracts）：RAE近年来发 展很快，其芳烃含量最高，可以与DAE进行等量替换。
2.3 环保橡胶填充油的用途和消费结构
环保橡胶填充油的用途：橡胶填充油、橡胶操作油、橡胶软化剂。 性能能要求：与橡胶相容性好；挥发性小；加工性、操作性、润滑性良好；乳 化性能好污染少，五毒，颜色浅，安定性好，来源充足，价格适中等特点。 遵循相似相容原理： 芳烃型：主要用于丁苯橡胶（SBR) 、顺丁橡胶(BR)充油橡胶的生产，可以 用于天然胶（NR） 、氯丁橡胶(CR)制品的生产。 环烷基：主要用于SBS(苯乙烯类热塑性弹性体） 、 SBR 、 BR等充油橡胶 的生产，可以用于 SBS 、 SBR 、 BR、NR等热塑性弹性体及橡胶制品的生 产，广泛用于丁苯基橡胶（ IIR）、异戊橡胶(IR) 、乙丙橡胶(EPM/EPDM)等 橡胶产品的生产。 石蜡基：主要用于IIR、EPM、EPMD等充油橡胶的生产。
克拉玛依石化 公司 中海油气开发利用公司 辽河石化公司
3.2.1 中国石化济南分公司
2015年累计加工原料油507万吨，实现销售收入225.3亿元
，实现利润总额7.55亿元，吨油利润148.99元。
2016年1~2月份累计盈利3.53亿元，排名8位；吨油利润
455.31元/吨，排名3位。
3.2.1.1
环保芳烃油主要下游应用行业介绍
环保芳烃油生产工艺介绍 3.1 环保型橡胶填充油生产工艺和技术
3.2
国内生产环保型橡胶填充油的主要企业
3.2.1 3.2.2 中国石化济南分公司 克拉玛依石化 公司
3.2.3
3.2.4 3.3
Vivatec500环保芳烃油在轮胎胎面胶中的应用
５０ ０ 等量代替 普通芳烃油外 ，其它配方组分和用
量 均与 试验 配方 Ａ 同。 相 ｃ 试验 配方 ２ ：除 使用环 烷 轻度 抽 出油 等量 （ ）
天然 胶 ：
（ ２ 艺条 件 ）工
烘 旦 破 里 ： 薄 里 ： 放 距 ｍ ３ 片 胶 胶堡 ！ ！ 通堡 ： ！ 厚辊 ５ ， ｍ７ 欠下
验仪 器总 厂 ；Ｍ ２ ０型 门尼粘度 仪 ，美 国 阿尔法 Ｖ０ ０ 科技 公 司 ；阿克 隆磨 耗机 Ａ １ ０ ，上海 化机 四厂 Ｂ ５０
产品。
１２试 验配 方 ． Ａ （ 产配 方 ） Ｒ ０ Ｒ ００ ０ 氧化 生 ：Ｎ ８ ；Ｂ ９ ０ ２ ； 锌５ ，炭 黑 ５ ９ ２ 防老 ＃ ４ １ ２ Ｄ １ ３ ４ ； ￣０ ０ ；Ｒ ： ；石
１ １原 材 料 ． ＮＲ． 天 然 胶 ＳＭ ０ 马 来 西 亚 产 品 ； Ｒ１ ， Ｂ ９ ０ ， 中国石 化 北京 燕 山石油 化 学 工业 公司 ； Ｒ ００ 炭 黑 ５９ ３ ，上 海 卡博 特化 工有 限 公司 ； 防老￣ Ｒ ， Ｊ ＩＤ 南京 曙光 化工 厂 ； 芳烃 油Ｖ ｔ ｃ ０ ， 宁波汉 ｉ ａ ｅ ５ ０ ｖ 圣 化 工有 限 公 司； 其它 材料 均 为橡 胶 工业 常 用 原
多环 芳 烃 的填 充 油 ，产 品 中 因此含 有 了此 类多 环 芳烃 的化合 物 （ Ａ ｈ Ｐ Ｓ ）。苯 并 芘 （ ａ ）是其 中 ＢＰ
该 指 令 适 应 范 围 为 橡 胶 油 和 轮 胎 （ 车 轮 客
胎 、轻型和重型货车轮胎、农用车轮胎以摩托车 轮胎 ），指令对２ １年 １ １ ０ ０ 月 日后翻新的轮胎同样 有效。
该 指令 似乎 不在 欧 洲 以外 的地 区讨 论 ，但 随 着 环保 和 绿 色概 念 已经 深入 各 个行 业 ， 而且 ， 欧 ￣１ 直 是 我 国轮 胎 出 口的最 大 市场 之 一 ，所 以， ＇ １ ＇ － 对 轮 胎制 造企 业 而言 ，选 择一 种符 合 ２０ ／ ９ Ｅ ０ ５６ ／ Ｃ
环保型充油乳聚丁苯橡胶ESBR1723N在轮胎中应用的评价
力 有 所提 高 ， 但是其硫化 效率、 撕裂强度 、 耐 切 割 性 能略 有 降 低 ； Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ １ ７ ２ ３ Ｎ 可 以 用 于 开 发 子 午 轮 胎 胎
Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ： 环保 型充 油 Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ １ ７ ２ ３ Ｎ、 Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ １ ５ Ｏ Ｏ Ｅ ， 兰州石 化公 司 ； Ｂ Ｒ９ ０ ０ ０ ： 大 庆石 化公 司 ； 环 保 型操
域销 售使 用传 统 充 油 Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ 的轮 胎 ， 这 使 得 国产
轮 胎 出 口受 到 极 大 限 制 ， 严 重 影 响 了 我 国 轮 胎 行
充 油 乳 聚 丁苯 橡 胶 （ Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ） 具有生 热低、 滞
后损失 小和低 温屈挠性 好等特 点， 常以 Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ、 Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ ／ Ｊ Ｉ ￣ ， 丁橡胶 （ Ｂ Ｒ） 、 Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ／ 天然 橡胶 （ ＮＲ） 、 Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ ／ Ｂ Ｒ ／ ＮＲ等形 式用 于轮 胎 胎 面 胶 和胎 侧 胶 中， 能 明显 改善 轮胎 的牵 引性 、 耐磨 耗 性 和耐疲 劳 性等综 合 性能 ｌ ＿ １ ］ 。 传 统 充油 Ｅ Ｓ Ｂ Ｒ 因其填 充油 含有 致癌 性多 环 芳烃 ， 欧 盟于 ２ ０ １ ０年 １月起 已经 全面 禁止 在其 区
赵 洪 国 ， 吴 宇 ， 张 洪 ， 杨 玉 琼 ， 胡 海 华
（ １ ． 中 国 石 油 天 然气 股份 有 限公 司 石 油 化 工 研 究 院 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ６ ０ ； ２ ． 贵 州轮 胎股份 有 限公 司， 贵 州 贵 阳
环保芳烃油VT-501在轿车轮胎胎面胶中的应用
化 合物 （ Ａ ｈ 。 Ｐ Ｓ ） 苯并 芘 （ ａ ） 其 中一 种典 型代 表 ， ＢＰ是 普 遍 认 为该 类 化合 物 具有 高 致 癌 性 、 病 变 性及 生 致 殖 系 统 毒 害性 。毒 性 、 态 毒 性及 环 境 科 学 委员 会 生 （ Ｓ Ｅ ） 科 学 研 究 分 析 ， 环 芳 烃 化 合 物 对 人 体 Ｃ Ｔ Ｅ￣ 多
３主 要仪 器 和设 备 ．
众 所 周 知 ， 通 的环 烷 油 经 过溶 剂 加 工 或 者 氢 普 化处 理 得 到轻 度 抽 出油 虽 然符 合 环 保要 求 ． 由于 但 其极 性 与 高芳 烃 油相 差 很 大 ， 与橡 胶 高 聚 物 的兼 其
Ｘ（ 一 ６ Ｋ） １０开炼 机 ， 上海 橡 胶 机 械 厂 ； Ｍ） ３ Ｘ（ 一 ５ 密 炼 机 ，益 阳橡胶 塑 料 机 械集 团有 限公 司 ： Ｌ Ｑ Ｂ平
验 配方 Ａ相 同。
该指 令 适应 范 围为 橡胶 油 和轮 胎 （ 车轮 胎 、 客
轻型 和 重 型货 车 轮胎 、 用 车 轮 胎 以摩 托 车 轮 胎 ） 农 ， 指令对 ２ １ ０ ０年 １月 １日后 翻新 的 轮胎 同样 有效 。
Ｃ 试 验 配 方 ２ ： 使 用 环 烷轻 度 抽 出油 等 量 代 ｆ ）除 替 普 通 芳烃 油 外 ， 它 配方 组 分 和用 量 均 与 试 验 配 其 方 Ａ相 同 。
容 度 远 远小 于 芳 烃 的橡 胶油 ，在 轮 胎 中使 用 时 ， 不
但 配 方需 要 较 大 调整 ， 而且 配 方 的性 能 指 标 也无 法 达 到令 人满 意 的水平 。
不同C_A的环保橡胶油在轮胎胎面胶中的应用
数 小 于 １ ×１ 。 ０ ０
Ｓ Ｒ， 号 １ ０ ， Ｂ 牌 ５ ０ 申华 化 学 工 业 有 限 公 司 产
品 ； Ｒ， 号 ９ ０ ， 国 石 化 北 京 燕 山 石 油 化 工 Ｂ 牌 ００ 中
股 份有 限 公 司 产 品 ； 产 环 保 橡 胶 油 ， 号 Ｔ ， 国 代 １ Ｔ２ Ｔ３ Ｔ４和 Ｔ ， ， ， ５ 中海 沥青 股份有 限公 司提供 。
第 ２ 期
付玉娥等． 同 Ｃ 不 的环 保 橡 胶 油 在 轮 胎 胎 面 胶 中 的应 用
不同 Ｃ Ａ的 环 保 橡 胶 油 在 轮 胎 胎 面 胶 中 的 应 用
付 玉 娥 ， 陈 宏
（ ． 海 沥青 股 份 有 限公 司 ， 东 滨 州 １中 山 ２ ６ ０ ；． 京 橡 胶 工 业 研 究 设 计 院 ， 京 ５ ６ １ ２北 北 １０ ４ ） ０ １ ３
经 过溶剂 精制 或 采 用加 氢 工 艺精 制 后 脱 蜡 而成 ； ＮＡＰ则是 石 油环 烷 基 油馏 分 油 经 过 溶 剂 精 制 或 加 氢工艺 精制 而成 。 本工 作 以轿 车子 午线 轮胎胎 面胶 配方 为试验
基 准 配 方 ， 不 同 Ｃ （ 烃 中 碳 原 子 数 占整 个 分 对 芳
试验 机 ， 京 友 深 电 子 仪 器 有 限 公 司 产 品 ； 北 仿
环保型充油丁苯橡胶1723在轿车轮胎胎面胶中的应用
第1期孙井侠等.环保型充油丁苯橡胶1723在轿车轮胎胎面胶中的应用23环保型充油丁苯橡胶1723在轿车轮胎胎面胶中的应用孙井侠-刘志刚I姚晓庆-陈宏'，于淼S张新军'（1.中国石油辽河石化公司，辽宁盘锦124022；2.北京橡胶业研究设计院有限公司，北京100143）摘要：研究AP19环保橡胶油试制的充油丁苯橡胶（SBR）1723在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用，并与国内优质SBRI723进行性能对比结果表明，填充AP19环保橡胶油的SBR1723胶料的混炼特性、加丁性能和物理性能与对比胶料相当，同时具有较好的耐老化性能、耐屈挠疲劳性能和抗湿滑性能，各项性能均接近或达到国内优质SBR1723的质量水平关键词：环保芳灼橡胶汕；］'苯橡胶；胎面胶；混炼特性;物理件能；耐老化•性能；动态力学性能中图分类号:TQ333.1；TQ330.384文献标志码：A充油丁苯橡胶（SBR）1712广泛应用于轮胎制造业，与非充油SBR相比,具有加工性能好、牛热低、低温屈挠性好等特点，尤其用于胎面胶时，具有优异的牵引性能和耐磨性能"2'0橡胶充油后，易与各种配合剂共混.能够缩短炼胶时间，提高生产效率和生产能力。
但由于高芳怪油含有大量有毒多环芳姪，不能满足欧盟RE A C H法规要求，自2010年1月1日起已禁止在出「1欧盟的轮胎和橡胶制品中使用。
为此，填充环保芳疑油的SBR1723橡胶成为国内外SBR生产企业的发展方向.而研发和t产满足SBR1723技术要求的TDAE型高芳怪环保橡胶油成为橡胶油生产企业的研发方向中国石油辽河石化公司（以下简称辽河石化）利用辽河环烷基资源，开发出了芳碳率（C a）在20%以上的AP19环保芳姪橡胶油，并进行了工业化生产。
为了考察辽河石化环保芳婕油作为SBR1723填充油的应用性能.本工作将采用辽河石化A P19环保橡胶油试制的SBR1723用于半钢子午线轮胎胎面胶中，并与市售SBR1723产品进行性能对比。
环保型橡胶填充油开发调研
环保型橡胶填充油开发调研橡胶填充油在橡胶工业中作为一种助剂起着很重要的作用，它可以改善合成橡胶的弹性、柔韧性、易加工性、易混炼性等特性，还可以增加橡胶产量，在橡胶加工工业中有着重要的地位。
一般加入量小于15%时为橡胶软化剂，15%以上称为橡胶填充油（一般填充37.5份）。
根据填充油组成不同，可分为环烷基橡胶填充油、芳香基橡胶填充油、石蜡基橡胶填充油，主要在合成橡胶与橡胶制品2个领域根据性能要求不同进行添加。
而环保型橡胶填充油实际是一种高质量芳烃油，则主要填充到轮胎用橡胶和轮胎制造领域。
它与普通橡胶填充油的区别就是有毒有害芳烃的含量控制，医学研究证明石油产品中的多环芳烃(PAHs)有致癌、致畸、致突变性，可参与生物及人类机体的代谢，具有很强的毒性，对生态环境和人体健康构成严重威胁，属致癌物质。
1橡胶填充油应用领域及橡胶油用量目前我国使用橡胶油的行业主要有3大行业，分别为合成橡胶业（SBR、SBS）、橡胶制品业（胶鞋、胶管、胶带、再生橡胶、热溶胶业、电光缆膏业等）以及轮胎用油。
但各行业选用油品不一，用油量最大的领域是再生橡胶以及胶管，用油领域最广泛的是环烷油。
见表1。
1.1合成橡胶用油量分析1.1.1 SBR用油目前国内充油丁苯橡胶还是以芳烃油为主，多数主要是靠国内厂商供应，主要有兰州石化、克拉玛依石化等，进口偏多的是台湾中油化工产品。
由于SBR1723等型号主要填充的是高芳烃油，未来充油丁苯橡胶对于高芳烃油的需求将进一步增加，对于芳烃油需求将有所下降，没有达到环保要求的重环烷油需求量降低，2014年丁苯橡胶填充油需求量约10万t。
计算方法:油品需求量=充油丁苯橡胶产量×油品平均填充比例(25 % )2014年国内充油丁苯橡胶产量约40万t，其中最大的是SBR1712，占到充油丁苯橡胶近60 %。
虽然国内合成橡胶市场低迷，但充油丁苯橡胶产量将会有一定增长，其中SB R1723等型号产品增长最快，主要是由于下游轮胎等行业环保要求越来越高，间接带动了市场对SBR1723等型号需求的增加。
充环保油溶聚丁苯橡胶的制备及在高性能轮胎胎面胶中的应用
第８期充环保油溶聚丁苯橡胶的制备及在高性能轮胎胎面胶中的应用梁红文１，任福君２，吴小兵２，张新军３，张建国１＊（１．中国石化巴陵石油化工有限责任公司，湖南岳阳 ４１４０１４；２．杭州中策橡胶有限公司，浙江杭州 ３１０００８；３．北京橡胶工业研究设计院，北京 １００１４３） 摘要：以自制路易斯碱为调节剂（调节剂Ｔ）、正丁基锂为引发剂，采用阴离子聚合法、填充环保型芳烃油ＲＡＥ制备环保型高乙烯基溶聚丁苯橡胶（ＨＶＳＢＲ），并对比研究了几种胎面用丁苯橡胶与顺丁橡胶（ＢＲ）并用胶的性能。
结果表明：少量的调节剂Ｔ有助于合成相对分子质量分布宽、加工性能好的ＨＶＳＢＲ，乙烯基质量分数可达０．６～０．７；ＨＶＳＢＲ／ＢＲ并用胶的综合物理性能、耐磨性能和动态力学性能较好，压缩疲劳温升和永久变形较小。
关键词：溶聚丁苯橡胶；环保油；乙烯基质量分数；物理性能；动态力学性能 中图分类号：ＴＱ３３３．１；ＴＱ３３３．２；ＴＱ３３６．１＋１ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００６－８１７１（２０１２）０８－０４７３－０６作者简介：梁红文（１９６９－），男，湖南耒阳人，中国石化巴陵石油化工有限责任公司高级工程师，学士，主要从事溶聚丁苯橡胶合成及性能的研究工作。
＊通信联系人 欧盟制定的ＲＥＡＣＨ法规规定：自２０１２年１１月起在欧盟地区销售的新轮胎必须标明燃油效率、湿滑抓着性能以及滚动噪声等级，这对我国轮胎产品的生产和出口造成了很大压力［１－３］。
目前，全球绿色轮胎年增长率约为９％。
胎面用乳聚丁苯橡胶（ＥＳＢＲ）自身分子链结构存在缺陷，生热较大，抗湿滑性能较差，无法满足绿色轮胎发展的需要［４－５］，因此越来越多的具有特征链化学结构的溶聚丁苯橡胶（ＳＳＢＲ）替代ＥＳＢＲ用于胎面胶［６－７］。
其中高乙烯基含量的ＳＳＢＲ由于具有较窄的相对分子质量分布、较大的相对分子质量和优越的分子链特性使其滞后损失比低乙烯基含量的ＥＳＢＲ低。
代云水等［８］对不同乙烯基含量的ＳＳＢＲ性能进行研究，结果表明随着ＳＳＢＲ中乙烯基和结合苯乙烯含量的增大，胎面胶的湿地抓着力增大。
环保充油溶聚丁苯橡胶T2830在轮胎胎面胶中的应用研究
度 和玻璃化温度高 ，不含非 橡胶组分 ，无凝胶 ；胶 料 的热塑性好 ，拉伸强度 高 ，在湿路面上抓着性能 好 ，通 过欧盟Ｐ Ａ Ｈ ｓ 的检测认证 。 由于 丁苯 橡胶 性 能与 其 苯 乙烯含 量 和 乙烯 基 含量 的相关性较强 ，因此本 工作选 择苯 乙烯含量和
乙烯基含 量与Ｔ ２ ８ ３ ０ 相近 、应用技术 成熟 的环保充
摘要 ：以环保充 油乳聚丁苯橡胶 Ｓ Ｂ Ｒ１ ７ ２ ３ 作 对 比，研究 环保 充油溶 聚丁苯橡胶 Ｔ ２ ８ ３ ０ 在 轮胎胎 面胶 中的应用 。结果 表明 ：与 Ｓ Ｂ Ｒ１ ７ ２ ３ ／ 天然橡胶 （ Ｎ Ｒ）， Ｊ 顷丁橡胶 （ Ｂ Ｒ）胶料相 比 ，Ｔ ２ ８ ３ ０ ／ Ｎ Ｒ ／ Ｂ Ｒ 胶料 的起 硫速度略快 、硫化速度 略慢 ；拉 断伸长率 和撕裂 强度较高 ，硬度 、定伸应力 和拉伸强度相当 ；抗湿滑 和抗 干滑性 能相当 ，干
时 的ｔ ａ ｎ 表征 硫 化 胶 的抗 湿滑 性 能 ，２ ０ ℃时 的
ｔ ａ ｎ 表征硫化胶 的抗干 滑性能 ，而５ ０— ７ ０℃时 的 ｔ ａ ｎ ８表征硫 化胶 的滚 动阻力 。从 表５ 可 以看 出 ，与 Ｓ Ｂ Ｒ １ ７ ２ ３ ／ Ｎ Ｒ ／ Ｂ Ｒ 硫化胶相 比，Ｔ ２ ８ ３ ０ ／ Ｎ Ｒ ／ Ｂ Ｒ 硫 化胶 的０ ｏ Ｃ和２ ０℃时 的ｔ ａ ｎ ６相 当 ，６ ０ ℃时的ｔ ａ ｎ８略 小 ，说 明Ｔ ２ ８ ３ ０ ／ Ｎ Ｒ ／ Ｂ Ｒ 硫化胶 的抗 湿滑性能 和抗干 滑 性 能与Ｓ Ｂ Ｒ１ ７ ２ ３ ／ ＮＲ ／ Ｂ Ｒ 硫 化胶 相 当 ，滚 动 阻力
黄， ２ ； 促进剂Ｔ Ｂ Ｂ Ｓ ，１ ． ４ ； 促进剂Ｄ，０ ． ３ ； 促 进剂 Ｄ Ｍ，０ ． ２ 。
充环保型芳烃油ESBR胎面胶的RPA2000表征
充环保型芳烃油ESBR 胎面胶的RPA2000表征张新军,马维德,周志峰,李花婷(北京橡胶工业研究设计院,北京 100143)摘要:采用RPA2000型橡胶加工分析仪对填充环保型芳烃油的乳聚丁苯橡胶(ESBR)1723胶料性能进行表征。
结果表明,与填充高芳烃油的ESBR1712胶料相比,ESBR1723胶料的加工性能稍逊,但流动性较好,硫化胶的滚动阻力较小,压缩生热较低。
通过改进混炼工艺,调整配方或挤出工艺,改善加工性能,可以充分发挥ES BR1723滚动阻力小、生热低的胎面胶应用优势。
关键词:环保型芳烃油;乳聚丁苯橡胶;胎面胶;动态性能中图分类号:T Q330 38+4;T Q333 1 文献标识码:B 文章编号:1006 8171(2009)08 0477 04作者简介:张新军(1975 ),男,山东潍坊人,北京橡胶工业研究设计院工程师,硕士,从事合成橡胶的性能检测与应用开发工作。
充油SBR 填充的普通高芳烃油中含有蒽、菲等稠环芳烃化合物。
研究表明,稠环芳烃化合物有致癌性。
欧洲要求橡胶产品中使用的油品必须符合将于2010年1月1日实施的欧盟2005/43/EC 第3(2)条款规定,日本将在同一时间将此作为法规执行,美国及我国等也越来越重视环保问题。
填充环保型芳烃油的乳聚丁苯橡胶(ESBR)基本不含多环类物质,可减少轮胎在制造和使用中对人体及环境有害物质的挥发,同时具有滚动阻力低的特点,但由于所充环保型芳烃油与橡胶的相容性不如普通高芳烃油,该产品有可能表现出加工性能稍差及部分性能不理想。
RPA2000型橡胶加工分析仪(以下简称RPA2000)可以在较大的温度(50~230 )、应变(0 5%~90%)、频率(0.033~33.333H z)范围内检测胶料的加工性能。
在一次试验过程中对胶料硫化前、中和后的性能进行动态检测,通过测试胶料的粘性和弹性响应来表征胶料的加工性能、硫化状态和成品的使用性能。
产品应用环保填充油在轿车轮胎胎面胶中的应用研究
产品应用环保填充油在轿车轮胎胎面胶中的应用研究孙井侠1,黄 鹤1,赵 平2,聂万江2(1.中国石油辽河石化公司研究所,辽宁盘锦 124002;2.北京橡胶工业研究设计院,北京 100143) 摘要:通过与国外芳烃油替代品TDAE比较,探讨国产环保填充油L HF18和L HF22对轿车轮胎胎面胶性能的影响。
结果表明,与TDA E相比,L HF18和L HF22混炼胶的门尼粘度相近,焦烧时间延长,硫化速度稍慢;硫化胶的密度、硬度、弹性、动态力学性能、耐磨性能及耐热老化性能相近,定伸应力、拉伸强度和撕裂强度较大,滚动阻力较小,拉断伸长率较小。
L HF18和L HF22可替代TDA E用于轿车轮胎胎面胶中。
关键词:环保填充油;芳烃油替代品;轿车轮胎;胎面胶 橡胶填充油主要用于改善胶料的加工性能,同时降低生产成本。
石油系芳烃油由于其芳烃含量高,具有与橡胶相容性好、迁移性小及其胶料耐热老化性能好的特点。
但近年来欧盟在对化工产品的深入研究中发现,芳烃油含有的多环芳烃类物质对人体有致畸、致癌作用,同时散发到环境中会污染环境。
欧盟关于在轮胎生产中禁用芳烃油等有毒橡胶油的指令几经审议和讨论已于2005年年底出台,该指令规定从2010年1月1日起在欧盟各国的轮胎生产中全面禁止使用有毒橡胶油。
因此,芳烃油替代品的开发已成为橡胶油生产企业和轮胎生产商高度关注的课题。
国外开发的芳烃油替代品TDA E已实现工业化生产。
中国石油辽河石化分公司紧跟世界环保形势,在多年研究橡胶油产品的基础上,开发出了能够满足欧盟环保指标要求的环保橡胶填充油。
本研究通过与TDA E对比,探讨了辽河石化分公司开发的环保填充油对轿车轮胎胎面胶性能的影响。
1 实验1.1 主要原材料环保填充油L H F18(A1)和L HF22(A2),中国石油辽河石化分公司提供;TDA E(A3),国外公司提供。
1.2 胶料制备试验所用轿车轮胎胎面胶基本配方为:SBR1500 100,炭黑N234 80,氧化锌 3,硬脂酸 2,防老剂4020 1,防老剂RD 1,石蜡 0.5,硫黄 1.5,促进剂CZ 1.8,油(变品种) 37.5。
环保油在轿车子午线轮胎胎体帘布胶中的应用
艺为 ： 一段 混 炼 胶 、 料 小
清 扫旦 排 胶 ； 三段
混 炼 工 艺 为 ： 段 混 炼 胶 、 黄 三 清 扫 三 二 硫
排胶 。
生产 配方 ： １ ０ 炭 黑 Ｎ３ ６ ５ ， ＮＲ ０， ２ ４ 芳烃 油
６ 硫黄 ，
４其 他 ，
ｌ。 ５
１ ５ 性 能测试 ． 环保 油 和芳烃 油 的理化 分析 按企业 标 准进行
要 较长 的塑炼 时间 。 ２ ５ 覆 胶 帘 布 性 能 ．
对填 充环保 油或 芳烃油 的胶 料生 产 的覆 胶 帘 布进 行检 测 ， 验结果 如表 ４所示 。 试
表 ４ 覆 胶 帘 布检 测 结 果
项 目 试验 配方
Ａ Ｂ
２ ７ 成 本 分 析 ．
生 产
配 方
作 者 简 介 ： 鸿 梅 （ ９ ２ ） 女 ， 西 太 原 人 ， 京 首 创 轮 胎 宋 １８一 ， 山 北
有 限责 任 公 司 工 程 师 ， 士 ， 要 从 事 子 午 线 轮 胎 配 方 设 计 及 原 硕 主 材料 应 用 管 理 工 作 。
测试 ； 轮胎 成 品性 能 和 胶料 性 能 均 按 相 应 的 国家
Ｐ ＡＨｓ 超过 限量［ 苯并 （） （ ａ ） 量分数 应小 于 ａ芘 ＢＰ 质
１ Ｏ ， ８种 Ｐ ×ｌ 或 ＡＨｓ总 质 量 分 数 应 小 于 １ × ０
１ ］ 则 不 能 投 放 市 场 或 用 于 生 产 轮 胎 。 日本 已 ０ ，
Ｆ７ ３ ０型密 炼机 和 ＸＹ ４ １ ３ Ａ 型压 延机 ， 一Ｓ ７Ｏ 大
去 稠环芳 烃 而得 到 的产 物 ， 与芳 烃油 相 比只是 稠 环 芳 烃 含 量 不 同 ； ＡＥ是 芳 烃 油氢 化 反 应 的产 Ｒ 物 ， 芳 烃 含 量 与 芳 烃 油 较 为 接 近 ， 本 比 其 成 Ｔ ＤＡＥ低 。环 保 油 和 芳 烃 油 的理 化 分 析 结 果 如
环保油在国内绿色轮胎中的应用研究进展
生 产强 国 。
ｍｇ・ ｋ ｇ １ 。 。如果 填 充 油 含 有 的 Ｐ ＡＨｓ 超 过 一 定
量做 出 限 制 ， 并于 ２ ０ １ ０年 １月 １ 日起 正 式 实
施口 ］ 。此后 ， 欧 盟又 出台轮胎 标 签法 规 Ｅ Ｃ １ ２ ２ ２ ／
浓度 （ Ｂ ａ Ｐ超 过 １ ｍｇ・ｋ ｇ 一， 或所列出的 Ｐ ＡＨｓ
汽车 轮胎 必须 加贴标 签 ， 标 示 出轮胎 的燃 油效 率 、 滚动 噪声 和湿 抓 着 力 等级 ， 其 核 心 目 的是推 广 绿
作者简介 ： 赵敏（ １ ９ ７ ７ 一） ， 女， 山东招 远人 ， 北 京 橡 胶 工 业 研
指令 的 橡 胶 油 有 以 下 几 种 ： ① 处 理 芳 烃 油
《 欧盟 化学 品的注 册 、 评估 、 授 权 和 限 制法 规 》 ， 即 Ｒ Ｅ ＡＣ Ｈ法规 ， 对 轮 胎 中有致 癌 风 险 的 Ｐ ＡＨｓ 含
以下 技 术 参 数 ： 苯 并芘 （ Ｂ ａ Ｐ） 含 量应低 于 １
ｍｇ・ ｋ ｇ ＿ 。 ， 同 时 ８种 Ｐ ＡＨｓ总 含 量 应 低 于 １ Ｏ
２ ０世 纪 ８ ｏ年代 中期 以来 ， 为 提 高胶 料性 能 ， 轮 胎生 产过 程 中普 遍使 用含 有致 癌 的多环芳 烃 化 合物（ Ｐ ＡＨｓ ） 的高芳 烃 油 作 为软 化 剂 以及 使 用 充
芳 烃油 的溶 聚丁苯 橡胶 （ Ｓ Ｓ Ｂ Ｒ） ， 不 仅危 害工 人 健
环保芳烃油Vivatec500在轮胎胎面胶中的应用
橡胶 填充 油是 轮胎 加工生 产 中的一 种重要 助 剂 ， 要 用 于 改 善 橡 胶 加 工 性 能 ， 降 低 生 产 成 主 并
以满足 高芳 烃性 和低毒 产 品双重 要求 。 本 工作 研究 普 通 高芳 烃 油 、 烷 轻 度 抽 出油 环 以及 环保 芳 烃 油 Ｖｉａｅ ０ ｖ ｔｃ５ ０在斜 交 轮胎 胎 面 胶 中 的应 用 ， 胶 料 以及 成 品轮胎 的性 能进行 对 比， 对 以期 为相关 企业 的生 产和 相关科 研课 题 的研究 提 供参 考 。
足使用要求 。 关 键 词 ： 保 芳 烃 油 Ｖｉ ｔｃ５ ０ 斜 交 轮 胎 ； 面 胶 环 ｖ ｅ ０ ； ａ 胎 中图 分 类 号 ： Ｑ３ ０ ３ ４ ＴＱ３ ６ １ Ｔ ３．８ ； ３ ． 文献 标 志码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６８ ７ （ ０ ｉ １ ７ ４０ １０ —１ １ ２ １ ） ２０ ４ —４
４ ， 化锌 ２氧 石蜡
５硬 脂 酸 ，
２ ５ 普通 高 芳 烃 油 ５ ．， ，
环保 芳烃 油 Ｖｉａｅ ０ ｖ ｔｃ５ ０是 以改 性 芳 烃 油 为
１ 防老剂 ４ １ ２ 防老剂 Ｒ １ 促 进 剂 ， ００ ， Ｄ ，
２ ２ ．。
原 料 ， 过先 进 的 双重 萃 取 工 艺生 产 出的 性 能类 经 似 于普 通高芳 烃 油 的替代 油 ， 它不 但 保 留了 普通 高芳烃 油在 橡胶 轮 胎 制 品 加工 工 艺 方 面 的 优 点 ， 并 且作 为 欧盟危 险 品指 令 中定 义 的非 致 癌 物 ， 可
ＮＲ， ＭＲ１ ， Ｓ ０ 马来西 亚产 品 ； Ｒ， 号 ９ ０ ， Ｂ 牌 ０ ０
日在法 国斯特拉斯堡签署 了 ２０ ／９Ｅ ０ ５６／ Ｃ指令并
环保油KT20在轮胎胶料中的应用
环保油KT20在轮胎胶料中的应用宫卫华1,马丙水1,周 东1,刘 妍1,范山鹰2(1.中国石油天然气股份有限公司克拉玛依润滑油厂,新疆克拉玛依 834003;2.北京橡胶工业研究设计院,北京 100143) 摘要:探讨环保油KT20在NR 和NR/BR 胶料中的应用,并与国外浅抽油(3527MES )、改性芳烃油(TDA E )和国内常用芳烃油(DA E )进行对比。
结果表明,在NR 和NR/BR 胶料中,填充环保油KT20与对比油的混炼胶性能、硫化胶的物理性能和抗湿滑性能相当;填充环保油KT20,3527MES 和TDA E 硫化胶的滚动阻力相差不大。
在NR 胶料中填充环保油KT20,硫化胶的耐磨性能优于对比油硫化胶。
关键词:环保油;芳烃油;NR ;BR ;物理性能;动态力学性能;滚动阻力;耐磨性能 中图分类号:TQ330138+4;TQ332;TQ33312 文献标识码:B 文章编号:100628171(2009)1220736206 作者简介:宫卫华(19712),女,河北枣强县人,中国石油克拉玛依润滑油厂高级工程师,学士,从事橡胶用油的研制与开发工作。
欧盟关于在轮胎生产中禁用芳烃油等有毒橡胶用油的指令已于2005年年底出台,将于2010年1月1日在轮胎生产中全面禁用有毒橡胶用油,因此各大轮胎公司已纷纷开展芳烃油的替代工作[125]。
中国石油天然气股份有限公司克拉玛依润滑油厂生产的重质环烷基环保橡胶用油KT20(以下简称环保油KT20)中多环芳香化合物(PCA )质量分数小于0103,并符合欧盟规定的橡胶用油中8种特定多环芳烃(PA Hs )总质量分数小于10×10-6、苯并芘质量分数小于1×10-6的限量要求。
本工作探讨环保油KT20在轮胎胶料中的应用,并与国外浅抽油(3527M ES )和改性芳烃油(TDA E )以及国内轮胎企业现用芳烃油(DA E )进行对比。
环保充油溶聚丁苯橡胶T2830在轮胎胎面胶中的应用研究
环保充油溶聚丁苯橡胶T2830在轮胎胎面胶中的应用研究万笑山;董兴旺;张建军【期刊名称】《橡胶科技》【年(卷),期】2014(000)002【摘要】The application of environmentally-friendly oil extended solution SBR T2830 in the tire tread was investigated, and compared with emulsion SBR SBR1723. Compared with SBR1723/NR/BR blend, the scorch time of T2830/NR/BR blend was a little shorter, the curing rate was slightly lower;the elongation at break and tear strength of T2830/NR/BR vulcanizates were higher, the hardness, modulus and tensile strength were similar, the slip resistance on wet and dry roads was also similar, and the driving performance on dry road was slightly worse. By usingT2830/NR/BR in tire tread compound, the high speed performance, endurance performance and rolling resistance of the tire were similar to the tire with SBR1723/NR/BR. T2830 could be used to replace SBR1723 in tire tread compound.%以环保充油乳聚丁苯橡胶SBR1723作对比，研究环保充油溶聚丁苯橡胶T2830在轮胎胎面胶中的应用。
轿车子午线轮胎胎面胶用环保型填充油
轿车子午线轮胎胎面胶用环保型填充油
张新军;马晓;马维德;周志峰;李花婷
【期刊名称】《轮胎工业》
【年(卷),期】2009(29)5
【摘要】介绍轿车子午线轮胎胎面胶用环保型填充油的需求及其应用展望.轿车子午线轮胎胎面胶用SBR最适宜的填充油是高芳烃油,根据环保要求,填充油中多环芳族化合物质量分数应小于0.03;国外填充芳烃油替代品的胶料综合物理性能与填充芳烃油的胶料相差不大,国内应加紧开发芳烃油的替代品.
【总页数】4页(P264-267)
【作者】张新军;马晓;马维德;周志峰;李花婷
【作者单位】北京橡胶工业研究设计院,北京100143;北京橡胶工业研究设计院,北京100143;北京橡胶工业研究设计院,北京100143;北京橡胶工业研究设计院,北京100143;北京橡胶工业研究设计院,北京100143
【正文语种】中文
【中图分类】U463.341+.4/.6;TQ330.38+4
【相关文献】
1.充油丁苯橡胶SBR1712在子午线轮胎胎面胶中的应用 [J], 黄永超;黄振;姚志敏;许美银;;;
2.环保低味精细胎面再生胶在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用 [J], 李玉国;张磊
3.国产充油BT在轿车子午线轮胎胎面中的应用 [J], 任福君;张建军
4.充油天然胶在轿车胎胎面胶中的应用 [J], Newel.,R;吴秀兰
5.环保型充油丁苯橡胶1723在轿车轮胎胎面胶中的应用 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
环保芳烃油TDAE在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用
产品应用环保芳烃油TDAE在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用黄义钢,姜 杰,林向阳(青岛双星轮胎工业有限公司,山东胶南 266400) 摘要:试验研究环保型芳烃油TDA E替代普通芳烃油在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用效果。
结果表明,在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中,采用环保芳烃油TDA E等量替代芳烃油,胶料的加工性能、物理性能和耐热老化性能变化不大,具有综合环保和成本优势。
关键词:环保芳烃油;全钢载重子午线轮胎;胎侧胶 目前,轮胎行业的软化剂主要为芳烃油。
芳烃油具有成本低、与天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)和丁苯橡胶(SBR)等二烯类橡胶相容性及其胶料工艺性能佳等优点,但由于芳烃油中含有较多稠环芳烃,具有较高的毒性和致癌性,在欧盟2007年6月1日实施的REAC H法规中已被明确列为受限淘汰产品。
我国“十一五”期间提出了“节能减排、环保清洁生产”的可持续发展方针。
在当前国内外绿色环保浪潮的推动下,我国轮胎行业越来越重视环保问题,采用环保型油品替代芳烃油已成为重要课题。
环保型芳烃油TDA E是经处理的芳烃油,是目前市场上开发的可以较好替代芳烃油的环保型油品。
它是普通芳烃油通过溶剂萃取及氢化处理,去除其中大部分稠环芳烃,从而消除其毒性和致癌性组分的油品,粘重常数(V GC)在0186～0193之间,与NR,BR和SBR等具有良好的相容性。
本工作探讨环保型芳烃油TDA E替代芳烃油在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用。
1 实验111 原材料N R,牌号SMR10,马来西亚产品;BR,牌号9000,中国石化燕山石油化工有限公司产品;炭黑N375,上海卡博特化工有限公司产品;芳烃油,山东临邑宏源化工有限公司产品;环保型芳烃油TDA E,牌号Vivatec500,新达洋(宁波)有限公司产品;其它均为全钢子午线轮胎生产用原材料。
112 配方生产配方:NR 45,BR 55,炭黑N375 47,芳烃油 8,防老剂 7,硫化剂 115,其它 10。
- 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)。
产品应用环保填充油在轿车轮胎胎面胶中的应用研究孙井侠1,黄 鹤1,赵 平2,聂万江2(1.中国石油辽河石化公司研究所,辽宁盘锦 124002;2.北京橡胶工业研究设计院,北京 100143) 摘要:通过与国外芳烃油替代品TDAE比较,探讨国产环保填充油L HF18和L HF22对轿车轮胎胎面胶性能的影响。
结果表明,与TDA E相比,L HF18和L HF22混炼胶的门尼粘度相近,焦烧时间延长,硫化速度稍慢;硫化胶的密度、硬度、弹性、动态力学性能、耐磨性能及耐热老化性能相近,定伸应力、拉伸强度和撕裂强度较大,滚动阻力较小,拉断伸长率较小。
L HF18和L HF22可替代TDA E用于轿车轮胎胎面胶中。
关键词:环保填充油;芳烃油替代品;轿车轮胎;胎面胶 橡胶填充油主要用于改善胶料的加工性能,同时降低生产成本。
石油系芳烃油由于其芳烃含量高,具有与橡胶相容性好、迁移性小及其胶料耐热老化性能好的特点。
但近年来欧盟在对化工产品的深入研究中发现,芳烃油含有的多环芳烃类物质对人体有致畸、致癌作用,同时散发到环境中会污染环境。
欧盟关于在轮胎生产中禁用芳烃油等有毒橡胶油的指令几经审议和讨论已于2005年年底出台,该指令规定从2010年1月1日起在欧盟各国的轮胎生产中全面禁止使用有毒橡胶油。
因此,芳烃油替代品的开发已成为橡胶油生产企业和轮胎生产商高度关注的课题。
国外开发的芳烃油替代品TDA E已实现工业化生产。
中国石油辽河石化分公司紧跟世界环保形势,在多年研究橡胶油产品的基础上,开发出了能够满足欧盟环保指标要求的环保橡胶填充油。
本研究通过与TDA E对比,探讨了辽河石化分公司开发的环保填充油对轿车轮胎胎面胶性能的影响。
1 实验1.1 主要原材料环保填充油L H F18(A1)和L HF22(A2),中国石油辽河石化分公司提供;TDA E(A3),国外公司提供。
1.2 胶料制备试验所用轿车轮胎胎面胶基本配方为:SBR1500 100,炭黑N234 80,氧化锌 3,硬脂酸 2,防老剂4020 1,防老剂RD 1,石蜡 0.5,硫黄 1.5,促进剂CZ 1.8,油(变品种) 37.5。
胶料混炼在美国Barrel公司的BR1600型密炼机内进行,硫黄在开炼机上加入。
1.3 性能测试采用美国阿尔法公司RPA2000橡胶加工分析仪测定混炼胶门尼粘度、硫化特性和应力松弛性能;采用英斯特朗公司橡胶应力2应变试验机测定硫化胶的拉伸性能;采用荷兰VM I 公司L A T2100试验机测定硫化胶的磨耗性能;采用美国Rhometric Scientific公司DM TA Mark V型动态粘弹谱仪测定硫化胶的动态粘弹性能。
2 结果与讨论211 环保填充油的理化性能3种环保填充油的理化性能见表1。
从表1可以看出,3种油品粘度相近;L HF18的苯胺点较高,HF22的苯胺点与TDA E相近;L HF18和L HF22的C A较低,C N较高;3种油品的PCA含量都满足不大于3%的欧盟环保指令要求,其中L HF18和L HF22的PCA含量较低;L H F18和L HF22的8种特定芳烃含量满足不大于10μg・g-1的欧盟环保指令要求。
表1 3种环保油的理化性能项 目A1A2A3密度/(kg・m-3)939.8956.6950.0运动粘度(100℃)/(mm2・s-1)18.8222.5218.80折光率N20D 1.515 1.524 1.528粘重常数V GC0.87040.88780.888闪点(开)/℃230238272苯胺点/℃82.668.968.0碳型分析/% C A12.817.225.0 C N47.246.830.0 C P40.036.045.0 PCA含量/% 2.1 1.3<2.58种多环芳烃含量/(μg・g-1) 3.130.65- 注:C A,C N和C P分别为芳烃、石蜡烃、环烷烃上的碳原子数占其总碳原子数的比例;PCA为多环芳香族化合物。
2.2 未硫化胶性能2.2.1 门尼粘度、硫化特性和应力松弛性能应力松弛性能测试可以在完成门尼粘度测试后用同一试样立即测量。
本试验门尼粘度测试结束后进行应力松弛性能测试(按ASTM D1646进行,时间2min),即门尼粘度测试结束后迅速停止转子的转动,测量门尼粘度输出值的幂率衰减随时间的变化,自动完成门尼应力松弛测试。
幂率衰减的方程式为M=kt-a,式中M为转矩,k 为单位时间内的转矩,t为时间,a为松弛速率(松弛函数的斜率)。
以对数式lg M=-a lg t+lg k作图,如果a较大,则衰减速率较快,弹性较差。
一般来说,门尼粘度与聚合物的相对分子质量有关,聚合物的相对分子质量越高,门尼粘度越大。
门尼松驰参数t70和t80为在负载应变下,应力衰减70%和80%时所需时间;对数方程的线性回归直线截距(k)和斜率(a)均可反映加料的加工性能;应力松弛面积(A)可更好地表征胶料的加工行为,应力松弛面积越大,加工性能越差,反之则越好。
混炼胶的门尼粘度、硫化特性和应力松弛性能测试结果如表2所示。
从表2可以看出, L H F18胶料的门尼粘度、应力松弛面积小于TDA E胶料,即加工性能较好;L H F22胶料的门尼粘度、应力松弛面积与TDA E胶料相近; L H F18和L HF22胶料的门尼焦烧时间t5和t35要稍长于TDA E胶料,即加工安全性能较好; L H F18和L HF22胶料的M L和M H与TDA E胶表2 混炼胶的门尼粘度、硫化特性和应力松弛性能项 目A1A2A3门尼粘度 [ML(1+4)100℃]555856应力松弛参数 t70/s333 t80/s444 k47.850.949.2 a-0.46-0.47-0.47 A355043939338077门尼焦烧时间(127℃)/min t5414140 t35504947 t35-t5987硫化特性(151℃×60min) M L/(N・m)0.750.740.70 M H/(N・m) 1.96 2.00 1.93 t10/min8.528.388.42 t50/min11.6511.5511.22 t90/min19.4519.1517.80 t s1/min8.278.188.17 t s2/min9.139.009.00 V c18.99.110.4 V c29.79.911.4料相近,但t90较长,硫化速度较慢。
2.2.2 混炼性能胶料的混炼性能见表3。
从表3可以看出, L HF22胶料混炼所耗功率稍大,3种油品胶料的压出胶片外观均较好。
表3 胶料的混炼性能项 目A1A2A3密炼机电流/A 混炼初期18～2020～2218～20 混炼中期15～1616～1815～17 混炼后期10～1110～1210～11排胶结团性优优优压片后胶片外观优优优 从开炼机上观察的胶料混炼行为可以得出, 3种油品胶料的吃粉性均较好。
2.3 硫化胶性能2.3.1 物理性能硫化胶的物理性能如表4所示。
从表4可以看出,与TDA E胶料相比,L HF18和L HF22胶料的密度、硬度、弹性、压缩生热性能相近,拉伸强度、撕裂强度总体稍大,定伸应力总体较大,拉断伸长率较小。
表4 硫化胶性能项 目A1A2A3硫化时间(151℃)/min153060153060153060邵尔A型硬度/度636768677069646868 100%定伸应力/MPa 1.44 1.85 2.15 1.53 2.25 2.35 1.48 1.80 2.02 300%定伸应力/MPa 5.249.429.83 5.8710.3210.90 5.678.259.01拉伸强度/MPa12.117.417.313.818.418.913.716.917.7拉断伸长率/%630542520681542542694585574撕裂强度(直角型)/ (kN・m-1)464644密度/(Mg・m-3) 1.16 1.16 1.16回弹值/%222121压缩性能试验 终动压缩率/%29.929.329.8 温升/℃70.172.272.2 永久变形/%22.919.223.32.3.2 热老化性能硫化胶的热空气老化性能如表5所示。
从表5可以看出,L H F18和L HF22硫化胶的耐热老化性能稍优于TDA E硫化胶。
表5 硫化胶热老化(100℃×48h)性能项 目A1A2A3 100%定伸应力/MPa 老化前 1.85 2.25 1.80 老化后 5.26 5.43 4.49 变化率/%+184+141+149 300%定伸应力/MPa 老化前9.4210.328.25 老化后18.3018.6015.40 变化率/%+94+80+87拉伸强度/MPa 老化前17.418.416.9 老化后18.518.915.6 变化率/%+6+3-6拉断伸长率/% 老化前542542585 老化后323319316 变化率/%-40-41-46 注:硫化条件为151℃×30min。
2.3.3 粘弹性能硫化胶粘弹性能如图1和表6所示。
从图1和表6可以看出,L H F22硫化胶的拉伸弹性模量(E′)稍大于TDA E硫化胶,L HF18硫化胶的拉伸弹性模量与TDA E硫化胶相近;3种硫化胶的tanδ值很接近,总体而言,3种油品硫化胶的粘弹性能相近。
图1 硫化胶粘弹性能表6 硫化胶粘弹性数据项 目A1A2A30℃时的tanδ0.2620.2650.267 60℃时的tanδ0.2370.2360.247玻璃化温度(T g)/℃-34.0-33.9-33.92.3.4 磨耗性能磨耗性能表征摩擦力作用下硫化胶的表面损耗。
硫化胶的磨耗性能与其物理性能、粘弹性能等物理2化学性质密切相关。
硫化胶的磨耗性能可采用多种方法测试,本研究采用L A T2100磨耗试验机测定,结果如表7所示。
从表7可以看出, L H F22硫化胶的综合条件磨耗量稍大于TDA E 硫化胶,而L H F18和L HF22硫化胶的苛刻条件磨耗量小于TDA E硫化胶。
表7 硫化胶耐磨性能项 目A1A2A3综合条件磨耗量/(g・km-1)0.22660.23480.2319相对综合条件磨耗量97.7101.3100苛刻条件磨耗量/(g・km-1) 1.1291 1.1572 1.1750相对苛刻条件磨耗量96.198.51002.3.5 抗湿滑性能本研究采用L A T2100磨耗试验机测定硫化胶抗湿滑性能,试验条件为:摩擦盘 Corundum 180,负载 75N,时速 115km,温度 22℃,抗湿滑性能用侧力因数(μ)表示:μ=F S/F L,式中F S为侧滑力,F L为负荷。