Page 100 - 《橡塑技术与装备》2024年11期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

双酰肼类材料的加入，生胶与炭黑与其进行了进一步 为在配方 1 中加入不同厂家的双酰肼类材料。对比各
的偶联，使胶料力学性能提高。表中动态性能测试 配方老化前性能数据，较配方 1 空白样，配方 2~4 的
DMA 的 60 ℃ tanδ 数据降低，进一步验证了加入双酰 硬度基本一致，定伸应力提高明显，拉伸强度上升 1
肼类材料后，天然橡胶分子链端的醛基与之发生反应， 个值，说明双酰肼类材料的加入，胶料进一步发生偶
使橡胶分子链末端的运动减少，起到改善胶料的滚动 联，力学性能提高。动态性能 DMA 测试 60 ℃ tanδ
阻力的作用。由 100 ℃ ×48 h 老化后数据可看出，老 的数据略有降低，说明滚动阻力稍有改善。老化后的
化后，胶料物性与空白样数据整体无差异，配方 3 及 性能数据与空白样配方 1 性能相当。这一数据趋势与
配方 4 的阿克隆磨耗数据较空白样高，配方 2 阿克隆 在胎面配方中的数据趋势一致。
磨耗数据较空白样变低。不同厂家的双酰肼类材料存 表 6 基部胶配方 151 ℃ ×30 min 老化前后硫化物理性能
在一些微小的差异，配方 2 厂家的材料老化后磨耗性 项目 配方 1 配方 2 配方 3 配方 4
-3
密度 /(g . cm ) 1.080 1.084 1.084 1.085
能较空白样好，配方 3 及 4 厂家的材料的老化后磨耗 邵尔 A 型硬度 / 度 60 61 59 60
10% 定伸应力 /MPa 0.6 0.6 0.6 0.6
较空白样稍有影响。
50% 定伸应力 /MPa 1.4 1.6 1.6 1.6
2.2 基部胶配方应用 100% 定伸应力 /MPa 2.6 3.0 3.0 3.1
300% 定伸应力 /MPa 13.9 15.1 15.5 15.0
2.2.1 基部胶配方流变数据 拉伸强度 /MPa 28.5 28.1 30.5 29.6
进行基部胶配方的流变测试，表 5 为双酰肼类材 拉断伸长率 / % 518 452 573 562
-1
撕裂强度 /(kN . m ) 63 48 46 49
料在基部胶配方中的流变性能对比。 0 ℃ tanδ 0.139 9 0.117 7 0.123 7 0.116 1
30 ℃ tanδ 0.078 9 0.064 0 0.070 0 0.066 0
表 5 基部胶配方流变性能 60 ℃ tanδ 0.059 8 0.051 8 0.056 4 0.051 2
项目 配方 1 配方 2 配方 3 配方 4 0.058 2 0.047 5 0.051 4 0.048 7
80 ℃ tanδ
焦烧时间 t 5 (127 ℃)/min 13 10 8 6 100 ℃ ×48 h 老化后物理性能
门尼黏度 M L (1+4)100 ℃ 62 73 76 76 邵尔 A 型硬度 / 度 64 64 64 64
F L /(dN·m） 2.2 2.00 1.90 1.87 10% 定伸应力 /MPa 0.6 0.6 0.6 0.7
F max /(dN·m） 14.88 16.39 15.10 15.78 50% 定伸应力 /MPa 1.8 2.0 1.9 2.0
T s1 /min 2.55 1.89 1.62 1.25 100% 定伸应力 /MPa 3.2 4.0 3.8 4.1
T s2 /min 3.26 2.53 2.14 1.87 300% 定伸应力 /MPa 14.5 / 18.1 19.4
t 10 /min 2.96 2.29 1.88 1.65 拉伸强度 /MPa 22.3 21.1 22.9 22.6
t 30 /min 3.9 2.93 2.44 2.17 拉断伸长率 / % 373 288 360 341
t 50 /min 4.32 3.31 2.81 2.49 撕裂强度 /(kN·m ) 41 39 30 30
-1
t 60 /min 4.59 3.57 3.06 2.72
t 90 /min 6.98 5.95 5.06 4.49
对比双酰肼类材料在全钢子午线轮胎胎面配方和
注 ：实验条件为 ： 151 ℃ ×60 min。
基部胶配方中的物性发现，双酰肼类材料在该两种配
表 4 为双酰肼类材料在基部胶配方中的流变性能。 方，均为天然胶为生胶基体的配方中，胶料的物理性
由上表 4 知，与未加双酰肼材料的配方 1 相比，配方
能和加工性能趋势一致。
2~4 的焦烧时间变短，配方 4 焦烧时间最短，T 90 数据
均变短， M H 相当略有增加，门尼黏度增加超过 10 个值。
3 结论
通过对比各数据可知，在基部胶配方中加入双酰肼类
在全钢子午线轮胎的胎面配方和基部胶配方中进
材料后，胶料的流变数据趋势与在胎面胶配方中趋势
行双酰肼类材料实验 ：
一致，配方的硫速增加，门尼黏度升高明显，胶料的
（1）配方流变性能，与不加双酰肼类材料的配方
加工安全性降低，且胶料进行进一步加工的加工工艺 相比，在胎面及基部胶配方中加入双酰肼类材料，胶
较为困难。
料的流变数据趋势一致。均出现焦烧时间变短，门尼
2.2.2 基部胶配方 151 ℃ ×30 min 硫化胶 黏度升高明显。故可知，双酰肼类材料的加入，导致
的老化前后物理性能 胎面配方和基部胶配方的加工安全性变差，且加工困
进行基部胶配方混炼胶的硫化，硫化条件为 ： 151 ℃ 难。
×30 min。分析对比使用物理性能。151 ℃ ×30 min 硫 （2）151 ℃ ×30 min 物理性能，与不加双酰肼类
化胶老化前后的物理性能见表 6。 材料的配方相比，在胎面和基部胶配方中加入双酰肼
表 6 为基部胶配方 151 ℃ ×30 min 硫化胶老化前 类材料，胶料经过 151 ℃ ×30 min 硫化，拉伸强度，
后的物理性能。表 6 中，配方 1 为空白样，配方 2~4 300% 定伸应力均有上升。滚动阻力有改善。

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