Page 99 - 《橡塑技术与装备》2024年11期
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材料与配方                                             阮军等·双酰肼类材料在全钢胎面及基部胶中的应用研究


                →155 ℃降速混炼,当温度降至 100 ℃时,加入硫磺、                                  表 3 实验方案流变数据
                促进剂 →1.5 min 排胶。                                           项目                     编号
                                                                                         配方 1  配方 2  配方 3  配方 4
                    在开炼机上薄通 4 次 → 放大辊距 → 下片停放。                      焦烧时间 t 5 (127 ℃)/min   9    6     7     8
                                                                    门尼黏度 ML(1+4)100 ℃     77    94    92    91
                1.5 性能测试                                                 FL/(dN·m)       2.96   2.72   2.95   3.04
                    物理性能按国标方法进行测试 ;                                     F max /(dN·m)    19.64   19.15   20.08   20.04
                                                                          T s1 /min      1.83   0.85   1.40   1.60
                    动态性能测试用 DMA,硫化胶的温度扫描,扫                                T s2 /min      2.46   1.30   1.87   2.12
                描条件 :频率 10  Hz,升温速率  3.0  K/min, 应变 5%,                    t 10 /min     2.29   1.14   1.76   1.99
                                                                           t 30 /min     3.34   1.83   2.58   2.92
                温度范围 :-30~80 ℃。                                            t 50 /min     3.97   2.31   3.11   3.48
                                                                           t 60 /min     4.31   2.63   3.45   3.83
                                                                           t 90 /min     7.09   4.95   5.98   7.16
                2 结果与讨论                                                  t@RevPct3       46.42   51.46   51.26   55.36
                2.1 胎面胶中的应用                                          注 :实验条件为 : 151 ℃ ×60 min。
                2.1.1 胎面胶中的流变性能
                                                                  材料后,门尼黏度增加超过 10 个值,胶料进行部件加
                    对配方进行硫化,硫化条件为 150 ℃ ×60 min, 流
                                                                  工性能较空白样困难很多。
                变数据见表 3。
                                                                  2.1.2 胎面配方 151  ℃ ×30  min 硫化胶的
                    由表 3 可知,与未加双酰肼材料的配方 1 空白样
                                                                  老化前后物理性能
                相比,配方 2~4 的焦烧时间 t 5 变短,T 90 均变短,MH
                                                                      进 行混 炼胶 的 常规 硫化, 硫化 条件 为 : 151
                相当略有增加,t@RevPct3 均变长,门尼黏度增加明
                                                                  ℃ ×30  min。 分 析 对 比 使 用 物 理 性 能。151  ℃ ×30
                显。通过对比各数据可知,加入双酰肼类材料后,加
                                                                  min 硫化胶老化前后的物理性能见表 4。
                工安全性降低,配方的硫速增加,若需要保证硫速不
                变,需对配方硫化体系进行调整。同时加入双酰肼类
                                                表 4 151 ℃ ×30 min 老化前后硫化物性
                                                配方 1              配方 2             配方 3              配方 4
                      邵尔 A 型硬度  / 度               63               62                64               64
                                -3
                        密度 /(g . cm )            1.112            1.114            1.109             1.110
                        拉伸强度 /MPa                28.8             31.0              30.7             30.1
                        扯断伸长率 /%                 470               473              471              456
                      10% 定伸应力 /MPa               0.7              0.8              0.8               0.8
                      50% 定伸应力 /MPa               1.8              1.9              1.9               2.0
                     100% 定伸应力 /MPa               3.5              3.6              3.8               3.9
                     300% 定伸应力 /MPa              16.3             17.6              18.0             17.8
                                  -1
                      撕裂强度 /(kN·m )               67               60                54               62
                       相对体积磨耗量                    86               86                97               98
                          磨耗指数                   174               173              154              152
                       阿克隆磨耗体积                   0.341            0.336            0.339             0.345
                          0 ℃ tanδ              0.164 9          0.154 7           0.153 3          0.150 0
                         30 ℃ tanδ              0.103 8          0.091 5           0.093 8          0.097 2
                         60 ℃ tanδ              0.083 1          0.069 5           0.074 0          0.077 2
                         80 ℃ tanδ              0.074 6          0.063 5           0.067 4          0.069 3
                  100 ℃ ×48 h 老化后物理性能
                      邵尔 A 型硬度 / 度                66               67                68               68
                        拉伸强度 /MPa                25.0             26.8              24.8             26.1
                        扯断伸长率 /%                 366               379              360              387
                      10% 定伸应力 /MPa              0.9               0.8              0.9               0.9
                      50% 定伸应力 /MPa              2.2               2.2              2.4               2.4
                     100% 定伸应力 /MPa              4.6               4.5              4.9               5.0
                     300% 定伸应力 /MPa              20.3             20.7              20.3             20.0
                                  -1
                      撕裂强度 /(kN·m )               45               51                42               42
                     阿克隆磨耗体积 /mm    3            0.495            0.479            0.568             0.556
                    表 4 为胎面胶料中加入双酰肼类材料 151  ℃ ×30                 料。通过对比各配方数据可知,加入双酰肼类材料后,
                min 硫化及老化后的胶料性能。表 4 中,配方 1 为原                     老化前物理性能数据,拉伸强度均增加,扯断伸长率
                配方空白样,配方 2~4 为加入不同厂家的双酰肼类材                        基本未有变化,300% 定伸应力提高约 2 个值,说明


                      年
                2024     第   50 卷                                                                      ·45·
   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104