杜仲胶在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用

杜仲胶在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用目前大中型载重轮胎，特别是全钢子午线轮胎胎面胶中，主要承受自然橡胶〔NR〕为主要原料，以满足力学强度、耐刺扎、低生热等性能要求，同时可承受少量丁苯橡胶SBR〕和顺丁橡胶B热有所增大，难以满足高性能节能环保轮胎的要求。-1,4-〔NR〕和异戊橡胶〔IR〕具有一样的化学组成-〔C5

H〕-，但分子链构造为反式-1,4-构造，因此8 n60℃左右。因此，杜仲胶与自然胶必定有着很好的共混共硫化性能。我们在这方面开展工作，对于试验结果有着很好的预期。本次试验我们承受人工合成的反式-1,4-聚异戊二烯橡胶〔TPI〕作为比照样TPI20%~40%〔生胶〕时，不的。一．试验配方本阶段试验实行全钢胎的胎面胶配方，胎面胶是轮胎中直接接触路面的部胎面胶作为试验配方的缘由。表一配方DZ-0DZ-1DZ-2DZ-3DZ-4DZ-5DZ-6-51015-------5101510095908595908522222223.53.53.53.53.53.53.522222221.81.81.81.81.81.81.8505050505050501111111555555511111111111111167.3167.3167.3167.3167.3167.3167.3配方编号杜仲胶TPINRStAZnOSNSN2344020油RD石蜡合计5、配方编号杜仲胶TPINRStAZnOSNSN2344020油RD石蜡合计混炼特性本次试验实行两段式混炼，一段密炼二段开炼，由于杜仲胶很硬，我们在一混炼工艺如下：2.1混炼工艺一段混炼工艺〔密炼机〕一段混炼工艺〔密炼机〕minmin1〕8080r/min,关闭卸料口，启动电机，升起上顶栓。上顶栓。501.5mm将母炼胶包在慢辊上。刀1.01.01.52.54〕从每边做15s，纵向拨通六次质量和理论上相差+0.5%或-1.5%。则弃去改胶料，取出足够的胶料供硫化仪试验用，3/4割刀三次，每次割刀允许间隔2.55.02.07.0GB/T5282.2mm硫化试片2h-24h，GB/T2941规定的试验室温度和湿度下进展调整2〕参加橡胶。放下上顶栓，塑炼橡胶。0.50.53〕升起上顶栓，装入小料、放下上顶栓。0.51.04〕混炼胶料。1.52.55〕升起上顶栓，装入炭黑、油，放下上顶栓。0.53.06〕混炼胶料。25.0升起上顶栓，清扫密炼机入口和上顶栓的顶部，放下 0.5混炼胶料。 1.55.57.0卸下胶料。二段混炼工艺〔开炼机〕持续时间min累积时间min混炼过程中，我们对密炼机的工作电流进展了记录，工作电流可以表征密炼杜仲胶对于自然胶的替代在混炼阶段不需要特别的工艺调整。具体数据如下：2.2混炼过程数据记录NR5101551015生胶捏炼10101013111113小料991017101017炭黑15171718181718排胶温度℃145150148140148148140排胶结团性好好好好好好好压片后胶片外观好好好好好好好包辊性好好好好好好好工程DZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-6工程DZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-6密炼机电流ADZ-0TPI配方编号杜仲胶门尼焦烧5t120℃门尼焦烧5t120℃35Δt30无转子硫化仪150℃M-MdNmH L2822.71 21.23 26.83 24.14 24.24 24.34配方编号DZ-1DZ-0DZ-2杜仲胶DZ-3DZ-4DZ-5TPIDZ-6NR 5101551015tmin20:16 18:2018:3217:2119:5220:4319:42min26:2523:0022:2420:0524:0925:0724:00min6:094:403:522:444:174:244:18MdNmL12.3718.3118.4011.2317.5613.3313.14M dNmH40.3741.0239.6338.0641.7037.5737.48t10m:s3:063:032:562:252:463:353:16t90m:s5:204:314:244:054:515:255:08Vc1/min32.7847:2450.8446.1534.0936.1437.03Δt30就是门尼焦烧〔尤其是挤出TPI全性。对于无转子硫化仪的数据，我们觉察对于正硫化时间t ，数据表现出了和90焦烧时间全都的趋势——均缩短了t 但参加杜仲胶的缩短更明显而且随着杜90仲胶参加份数的增多缩短程度也加大。而且我们在硫化速度Vc上，也觉察了一样〔极有可能是碱性的，有促进硫化的作用。这种物质可能是杜仲中自带的，也可能深入探讨通常，我们用最低转矩和最高转矩之差表征胶料的硫化交联程度。而表格中的〔M-M〕数据似乎推翻了我们上面得出的结论，但是，我不得不指出，虽然H L杜仲胶和TPITPI其分布、非橡胶烃含量上肯定存在着较大差异。尤其是结晶性上，TPI肯定比杜仲胶更好。因此，随着TPI用量的增加，TPI中的微晶数量也会增多，这些微晶这与我们上一段得出的结论并不冲突。硫化返原硫化返原是指胶料在硫化过程中随着硫化时间的延长,硫化胶的力学性能达,的过程，表现在具体生产上是指正硫化阶段〔硫化平坦区〕之后，即为过硫阶段，自然胶消灭返原现象〔定伸强度下降，而大局部合成胶〔除丁基胶外〕不会消灭返原的现象。硫化返原是自然胶独有的性质，有些配中，硫化返原过大，会影响挤出后的尺寸稳定性。由于杜仲胶和TPI在化学组成得我们关注。2.3.1DZ-0~3硫化返原率硫化返原率硫化返原率1#(DZ-0)9.562#(DZ-1)20.413#(DZ-2)18.534#(DZ-3)14.79图2.3.2DZ-0,4~6硫化返原率硫化返原率硫化返原率1#(DZ-0)9.562#(DZ-4)9.803#(DZ-5)12.184#(DZ-6)14.78〔DZ1~3〕TPI〔DZ4~6〕的配方分别出来便利大TPI15份的配方中，杜仲胶和TPI的硫化返原可以说是一样的，通常在TPI和NR共混中，为了让TPI20~3020~30份的添加中，杜仲胶的硫化返原会小于TPI，而在较大比例的添加中，TPI必需考虑硫化返原对于实际生产的影响。2.3门尼粘度门尼粘度是考核胶料加工性能的重要指标。实际生产中对于门尼粘度的掌握杜仲胶的参加对于门尼粘度带来的转变一下是门尼粘度的数据：2.3混炼胶门尼粘度DZ-0DZ-1 DZ-2 DZ-3DZ-4DZ-5DZ-6配方编号杜仲胶TPINR5 10 1551015门尼粘度6664 56 45656468通过数据我们不难觉察，添加TPI的胶料，不管是几份，其门尼粘度变化不15份的更是跌到45TPITPI/NR共混构造的微观构造的争论认为：TPI/NR并用比不同，TPI/NRTPI的结晶度变化不大，稍低于TPITPINR共混根本没有影响其本身的结晶。三．硫化胶性能硫化胶根本力学性能3.1硫化胶根本力学性能NR5101551015硬度邵尔A74757476747474扯断伸长率%455491489506456445419拉伸强度MPa25.327.326.426.625.825.524.9100%定伸应力Mpa3.574.083.803.743.833.854.29300%定伸应力Mpa15.416.315.314.516.516.417.4扯断永久变形 %22.426.826.029.218.820.419.2撕裂强度kN/m61.361.174.282.657.253.650.7回弹性%50504845525450DZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-6DZ-0配方编号杜仲胶TPIDZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-6DZ-0配方编号杜仲胶TPI均好于TPI的配方，而且添加杜仲胶的配方比纯NR配方在拉伸强度上高TPI配方且比纯NR40~50%TPI1582.6kN/m！相比较而言，添加TPI的配方撕裂强度均小于纯NR10份TPI的扯15TPI的扯断伸长率和拉伸强度均小于纯NR的配方。这说明，在较高比例的替代中，TPI损失了较多的物理性能。300%5100%定伸应力好于添5TPITPI的配方在这两项性能上均好于添加杜仲胶的配方，但两者均好于纯NR配方。在扯断永久变形上，添加TPI的三种配方均好NR的配方要大。TPI的配方在回弹性上也好于添加杜仲胶的配方。老化性能伸长率的测试，并计算出变化率，数据如下：DZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-63.2老化性能DZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-6配方编号DZ-0杜仲胶TPINR5101551015硬度77798081777977老化后322338334307296262277扯断伸长率% 老化前455491489506456445419变化率-29.2-31.2-31.7-39.3-35.1-41.1-33.9老化后Mpa22.724.422.520.521.018.419.8拉伸强度 老化前Mpa25.327.326.426.625.825.524.9变化率%-10.3-10.6-14.8-22.9-18.6-27.8-20.5我们觉察，对于添加5份和10份的配方，杜仲胶的老化性能，无论是拉伸TPI；15TPI例的添加中，杜仲胶可以获得更好的老化性能。滚动阻力其中一项性能的突出与否。是胎面胶的关键性能。DZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-6DZ-0配方编号杜仲胶DZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-6DZ-0配方编号杜仲胶TPINR5101551015滚动阻力J/rev1.631.621.621.511.661.541.53动态变形mm1.131.111.070.91.141.161.08动态生热℃13.413.01011.111.113.712.6515TPI1510TPITPI橡胶的原因，只有当填充到达肯定比例时，这种结晶性才能在数据上有所表达，10TPI〔5。压缩生热DZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-6DZ-0配方编号DZ-1 DZ-2 DZ-3 DZ-4 DZ-5 DZ-6DZ-0配方编号杜仲胶TPINR5101551015终动压缩率%8.48.68.79.87.87.87.0疲乏温升℃31.135.032.035.331.028.730.1永久变形%3.95.14.55.74.13.64.0我们通过数据觉察，但凡添加TPI的配方，比自然胶的生热低，而添加杜仲TPITPI/杜仲胶优异动态性能的缘由之一。屈挠龟裂试验承受XP-16GB/T13934-13935-2023,屈挠次数越多，材料的屈挠龟裂性能越好。试验条件如下，温度21℃，相对湿35%RH310r/min