介紹了改性膨潤土在基礎膠天然橡膠(NR)和丁苯橡膠(SBR)及橡膠制品輪胎當中的應用,結(jié)果表明:(1)在NR和SBR中加入10份改性膨潤土不影響硫化膠的力學性能;(2)在輪胎中加入5~10份改性膨潤土不但不影響輪胎半成品的力學性能,而且提高了橡膠與簾線的粘接強度;(3)改性膨潤土易與SBR和混合。
關鍵詞:改性膨潤土,天然橡膠,丁苯橡膠輪胎,填料
膨潤土用作橡膠填料,國外特別是前蘇聯(lián)進行過大量研究,并在橡膠行業(yè)進行了實際應用。我們對膨潤土在橡膠中的應用也進行了一些研究,不僅在實驗室進行了改性膨潤土在基礎膠中的小試應用,而且在輪胎廠也進行了批量應用,結(jié)果良好。
1實驗部分
1.1主要原料
改性膨潤土:自制,其它原料均為市售工業(yè)品或試劑。
1.2小試應用試驗基本配方
1.2.1NR應用配方
NR100g,氧化鋅5g,硬脂酸3g,促進劑DM0.6g,N330碳黑50g,硫磺2.5g,改性膨潤土變量。
1.2.2SBR應用配方
SBR100g,氧化鋅3.0g,硬脂酸1.0g,促進劑TBBS1.0g,N330碳黑50g,硫磺1.75g,改性膨潤土變量。
1.3工廠試驗應用基本配方
1.3.1在輪胎內(nèi)層膠中應用配方
NR70g,SBR30g,硫磺2.0g,促進劑0.9g,碳黑40g,防老劑4.0g,軟化劑4.5g,其它8.2g,改性膨潤土變量。
1.3.2在輪胎緩沖膠中應用配方
NR90g,SBR10g,硫磺2.1g,促進劑1.3g,碳黑45g,防老劑3.0g,軟化劑5.0g,其它8.0g,改性膨潤土變量。
2結(jié)果與討論
2.1改性膨潤土在基礎膠中的小試應用
2.1.1改性膨潤土對NR和SBR硫化膠力學性能的影響
填充不同份數(shù)的改性膨潤土的NR和SBR硫化膠力學性能如表1所示。
從表1中可以看出,在NR,SBR中加入10份改性膨潤土對其硫化膠的綜合力學性能沒有影響。
2.1.2改性膨潤土與丁苯膠的混合性能
將SBR配合其它助劑分別同碳黑、白碳黑、改性膨潤土在HA流變儀密煉機中混合達到平衡的扭矩及所需時間如表2所示。
從表2中可以看出,改性膨潤土同SBR混合的平衡扭矩最小,平衡時間最短,說明改性膨潤土易與SBR膠相混合。
2.2改性膨潤土在輪胎廠的應用
2.2.1半成品實驗
我們在輪胎的內(nèi)層膠和緩沖膠中加入5份及10份改性膨潤土,進行了實驗室小試配方和車間放大配合實驗,小試配方和大實驗配方的結(jié)果重復性很好,力學性能如表3所示。
從表3中可以看出,在輪胎內(nèi)層膠和緩沖膠中加入5~10份改性膨潤土,膠料的焦燒時間變化不大,對輪胎半成品的力學性能也沒有影響,而目,顯著提高了橡膠與簾線的粘接強度。
2.2.2成品裝車實驗
改性膨潤土在樺甸輪胎廠試用了5噸,成品胎按國標試驗方法進行檢測,耐久試驗達79h,胎體完好無損,達到國家A級產(chǎn)品標準。同時成品胎也進行了實際里程裝車試驗,試驗是在樺甸市客運公司進行的,時間為1996年8月份至1997年8月份,成品胎型號為900-20-16PR,實際裝車數(shù)量是10臺,車型為遠征,路面是山區(qū)沙石路。本次試驗的行駛單程均達到5萬公單,最高行駛單程達5.3公里,最低行駛單程為5萬公.,無一質(zhì)量問題,根據(jù)GB-516-89,山區(qū)及較差路面最低行駛單程為2.5萬公單,改性膨潤土用于輪胎當中是可行的。
3結(jié)論
(1)在丁苯膠和天然膠中加入10份改性膨潤土不影響其硫化膠綜合力學性能。
(2)改性膨潤土加工性能良好,易與丁苯膠混合
(3)在輪胎中加入改性膨潤土可顯著提高橡膠與簾線的粘接強度,半成品實驗與成品裝車試驗表明在輪胎中加入5~10份改性膨潤土是可行的。
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