Page 101 - 《橡塑技术与装备》2026年2期
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材料与配方
                                                                                           MATERIALS AND FORMULATIONS



                黑分散相比正常低 1 个等级,生热相比略高,可能也
                与炭黑分散变差有关,其余性能相近。
                 表 7 硫化胶的物理性能(硫化条件 : 150 ℃ ×40 min)
                           项目               正常        试验
                      绍尔 A 型硬度 / 度           65        65
                     100% 定伸应力 /MPa         2.68      2.75
                     300% 定伸应力 /MPa         13.42     13.72
                       拉伸强度 /MPa            26.39     25.41
                       拉断伸长率 /%              500       477
                       拉断永久变形 %              16        16
                                  -1
                     撕裂强度 /(kN·m )           52        54
                          回弹 /%              48        50
                      压缩疲劳升温 /℃             20.8      22.2
                       压缩永久变形 /%             3.6       4.5
                  阿克隆磨耗 (cm .  1.61 km )    0.146     0.135                  图 1 硫化胶的 G ́- 应变曲线
                              3
                                     -3
                        炭黑分散等级               7          7             如表 8 和图 1 所示 :正常胶料的 ΔǴ 相比试验胶
                             .
                                -3
                       密度 /(kg dm )         1.107     1.107
                                                                  料低 7.91%,说明正常胶料的炭黑分散优于试验胶料,
                                                                  二者的 Max tanθ 相近,说明减段后并不会对胶料的滚
                    人们将填充橡胶的动态模量随着应变的增加而
                                                                  阻性能造成影响。
                急剧 下降的现 象称为 Panye 效应。 填料分散越 好,
                                                                               表 8 RPA 测试结果对比
                Panye 效应越小,为进一步研究减少一段混炼后,对
                                                                        项目             ΔG’           Max tanθ
                炭黑分散的影响,使用 RPA 对二者进行对比测试,结                              正常            1481.21         0.172
                                                                        试验            1608.41         0.170
                果如图 1。
                                                    表 9 减段前后混炼时间对比
                      名称         一段     二段    终炼            原混炼时间               减段后总时间              效率提升
                     生产线          8  #   6 #   3  #  =205×0.89+160×0.67+105=395 s =205×0.89+105=287.5 s =1-287.5/395=27.2%
                     重量 /kg       235   315    210
                    混炼时间 /s       205   160    105
                 一车终炼胶使用比例       0.89   0.67    1
                      名称         一段     二段    终炼

                2.4 效率提升                                                      表 10 胎面压出数据对比
                                                                           名称             正常     试验 1    试验 2
                    由表 9 可得 :正常配方生产一车终炼胶的总时间
                                                                        胶料门尼黏度            63      65      65
                                                                                 .
                                                                                    -1
                为 395  s 左右,在不调整工艺只减段的情况下,试验                       250 挤出机转速 /(r min )    14.2    14.2    16.2
                                                                              .
                                                                                 -1
                                                                      线速度 /(m min )       25.3    25.3    27.5
                胶料的混炼总时间缩短为 287.5  s,即混炼效率可提升
                                                                        压出温度 /℃           120    117.4   119.5
                27.2% 左右,减少一段回车还可减少中间过程工装的                                胎面长度           183.65  183.60  183.44
                                                                        胎面中间厚度            9.65    9.70    9.77
                占用。                                                       胎肩厚度           11.58   11.55   11.63
                2.5 挤出工艺性能
                                                                              表 11 成品胎室内性能测试
                    选取同一规格胎面进行压出,对比如表 10 所示,                                   检测项目 / 规格                试验轮胎
                虽然试验胶料门尼黏度相比正常胶料高 2,但相同挤                                            累计行驶时间 /min        1 h 25 min
                                                                                                 -1
                                                                                  累计行驶里程 /(km·h )      330.5 km
                出机转速下,其压出温度相比仍低 2.6  ℃,转速提高                          高速性能        检验结束时速度 /(km·h )        270
                                                                                                  -1
                2 转后的压出温度则和正常胶料压出温度相近,胎面                                            检测结束轮胎状况             270
                                                                                       检测结论            轮胎未损坏
                尺寸相近,说明加工助剂在不影响胎面尺寸的情况下                                              累计行驶时间 /h          通过试验
                                                                                  累计行驶里程 /(km·h )        44 h
                                                                                                 -1
                不仅可以有效降低胶料门尼黏度,还可以有效降低压                                              试验标准值 /h          5 313.9 m
                                                                     耐久性能
                出温度,从而可以提高转速,提升生产效率。                                               低气压试验标准值 /h            34
                                                                                    检测结束轮胎状况              10
                2.6 成品胎性能                                                              检测结论            轮胎未损坏
                    用试验胶生产 235/50  R17  规格轮胎进行高速、
                                                                  3 结论
                耐久性试验,结果如表 11 所示。
                                                                     (1)在胎面配方中加入加工助剂 PP 可以有效降
                      试验轮胎通过高速、耐久测试。
                2026     第   52 卷                                                                      ·49·
                      年
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