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608轮胎工业2010年第30卷

双相炭黑在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

李爱法,吴来春,蒋云
(杭州朝阳橡胶有限公司,浙江杭州310018)

摘要:试验研究双相炭黑CRX2125在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明,在胎面胶中以双相炭黑
CRX2125等量替代炭黑N134,胶料物理性能基本保持不变,生热和滚动阻力降低,耐磨性能下降;成品轮胎耐久性能
提高,胎冠生热降低,生产成本略微增大,轮胎燃油经济性大幅提高。
关键词:双向炭黑;全钢载重子午线轮胎;胎面胶;耐久性能
中图分类号:TQ330.38+1;U463.341+.3/.6文献标识码:B文章编号:1006-8171(2010)10-0608-03

高性能轮胎应具有低滚动阻力、高耐磨性能112配方
和高抗湿滑性能,但这3项性能难以兼顾,一般其生产配方:NR100,炭黑N13450,氧化锌
中一项或两项性能的改善会引起另两项或一项性3.5,硬脂酸2,微晶蜡1.5,防老剂RD1,
能的损失,因此,这3项性能通常被称为/魔鬼三防老剂40202,防焦剂CTP0.17,硫黄1.4,
角0[1,2]。研制在低滚动阻力、低生热和高耐磨性促进剂NS1.3。
能之间达到平衡的胎面胶,使轮胎成为低耗、安全试验配方中以双向炭黑等量替代炭黑N134,
和长寿命的/绿色轮胎0是各轮胎配方工程师致力并加入3份Si69,其余与生产配方相同。
攻克的目标。113主要设备和仪器
从轮胎各部件的滚动损失来看,胎面部位的XK-160型开炼机,无锡第一橡塑机械有限
滚动损失约占轮胎的50%,因此提高胎面胶综合公司产品;1.5L密炼机,青岛科高橡塑机械技术
性能是轮胎达到高性能化的关键。近年来各种胎装备有限公司产品;GK520E型密炼机,德国克虏
面用新型补强填充剂不断涌现,双相炭黑是炭黑-伯公司产品;GK255型密炼机,湖南益阳橡胶塑
白炭黑二聚体,能改善橡胶的物理性能,具有常规料机械集团有限公司产品;XLB-TD型平板硫化
橡胶补强填充剂不具备的一些特性。与常规的炭机,湖州宏桥橡胶机械有限公司产品;GT-TTCS-
黑和白炭黑相比,双向炭黑CRX2125可大大降低T2000-TG型电子拉力试验机,中国台湾高铁检
胶料的生热和滚动阻力,却并未降低传统炭黑胶测仪器有限公司产品;MZ-T4061型阿克隆磨耗
[3]
料的耐磨性能。试验机,江都市明珠试验机械厂产品;MV2000
本工作将双相炭黑CRX2125应用于全钢载型门尼粘度仪、MDR2000型硫化仪、RPA2000
重子午线轮胎胎面胶中对比研究胶料和成品轮
,型检测仪,美国阿尔法科技有限公司产品;
胎的性能以求改善魔鬼三角之间的综合性
,/0Y3000E型压缩生热机,北京友深电子仪器有限
[4,5]
能,得到相应的高性能绿色轮胎。公司产品。
114试样制备
实验
1小配合试验胶料分两段进行混炼,一段混炼
111主要原材料
在1.5L密炼机中进行,转子转速为55r#min-1,
泰国产品双向炭黑牌号
NR,STR20,;,1min1.5min
CRX2125,上海卡博特化工有限公司产品。混炼工艺为:NR炭黑、Si69氧化锌、
2min
作者简介:李爱法(1963-),男,上海人,杭州朝阳橡胶有限公硬脂酸、防老剂等排胶;一段混炼胶停放2h
司高级工程师,学士,主要从事轮胎配方技术开发管理工作。后,在开炼机上进行二段混炼,混炼工艺为:一段
第10期李爱法等.双相炭黑在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用609

1.5min2min从表可以看出与生产配方相比试验配方
混炼胶薄通硫黄、促进剂薄通5次后1,,
下片。胶料焦烧时间和硫化时间延长,定伸应力、拉伸强
度和拉断伸长率相差不大压缩疲劳温升和滚动
大配合试验胶料分三段进行混炼,一段混炼,
在GK520E型密炼机中进行,转子转速为35阻力(60e时tanD值)大幅下降,阿克隆磨耗量
r#min-1,混炼工艺为:NR、炭黑、Si69y压压有一定增大,但相差不大。老化后,与生产配方相
30s20s比,试验配方胶料强伸性能下降较小,阿克隆磨耗
砣提压砣y压压砣提压砣y压压
量稍大。
150e
砣排胶。二段混炼在GK520E型密炼机212大配合试验
-1
中进行,转子转速为45r#min,混炼工艺为:一大配合试验结果如表2所示。
30s
段混炼胶y氧化锌、硬脂酸、防老剂y压压砣从表2可以看出,大配合试验结果与小配合
150e试验结果基本一致,试验配方与生产配方胶料的
提压砣y压压砣排胶。三段混炼在
硫化特性和物理性能相差不大。
GK255型密炼机中进行,转子转速为25
r#min-1,混炼工艺为:二段混炼胶、硫黄、促进
表2大配合试验结果
20s20s
剂y压压砣提压砣y压压砣排胶。
105e项目试验配方生