热解炭黑ECO在NR内胎中的应用

第6期周建全等,热解炭黑ECO在NR内胎中的应用热解炭黑ECO在NR内胎中的应用周建全,唐海龙,陈祖权,康洪冉,都兴富(桦林轮胎股份有限公司,黑龙江牡丹江157032)摘要:用热解炭黑ECO等量替代半补强炭黑在NR内胎配方中进行试验,结果表明热解炭黑ECO等量替代半补强炭黑胶料的门尼粘度基本不变,硫化速率稍微增大,300%定伸应力略有下降,其它物理性能变化不大;混炼和挤出工艺性能良好成品内胎符合国家标准,且每千克混炼胶可降低成本0.144元。关键词:热解炭黑ECO;半补强炭黑;NR;内胎中图分类号:TQ330.38+1;TQ336.1·2文献标识码:B文章编号:1006-8171(2004)0603902热解炭黑ECO是一种新型橡胶补强填充剂, stron公司产品;900mm×900mm三层平板硫化它是以废旧轮胎(以全钢或半钢子午线轮胎为主)机和XK-160型开炼机,上海橡胶机械一厂产品;为原料,在无剥离微负压的条件下通过热解技术XM-140/20型密炼机,大连冰山橡塑股份有限公加工而成的,因与传统的炭黑生产方法不同故称司产品;MDR-2000型硫化仪,美国埃迩法公司之为“热解炭黑ECO",其性能与半补强炭黑相产品似,价格较低。为降低原料成本,我们进行了将热1.4性能测试解炭黑ECO替代半补强炭黑应用于内胎的试验胶料性能按相应的国家标准进行测试。现将有关情况简介如下2结果与讨论1实验2.1理化分析1.1原材料表1示出了热解炭黑ECO的理化分析结果NR,牌号TSR20°,海南协鑫橡胶有限公司从表1可以看出,热解炭黑ECO的理化性能均达产品;SBR,牌号1500,吉林化学工业集团有限公到企业标准的要求。司产品;半补强炭黑,大庆炭黑厂产品;热解炭黑ECO,上海绿人生态经济科技有限公司产品;其表1热解炭晨ECO理化分析结果它材料为轮胎工业常用原材料。实测值QB/LY-20021.2基本配方DBP吸油值×105/原配方:NR70,SBR30,炭黑N33010,(m3·kg1)70士10半补强炭黑29,氧化锌5,硬脂酸2,防老剂加热减量(105℃×1b)/%1.2NA/RD3.5,硫黄1,8,促进剂Cz0.55,促灰分质量分数0.133进剂DM1,其它82.2小配合试验试验配方:用热解炭黑ECO等量替代半补强小配合试验胶料采用XK-160型开炼机混炭黑,其余同原配方炼,胶料硫化特性和物理性能试验结果见表2。1.3试验设备与仪器从表2可以看出,在NR内胎配方中用热解炭黑Instron4301型电子拉力试验机,英国In-ECO等量替代半补强炭黑后,胶料的门尼粘度基作者简介:周建全(195),男,黑龙江撤江人排林轮胎股本不变,硫化速率稍微增大,硫化胶的300%定伸份有限公司工程师,学士,主要从事轮胎配方设计和工艺管理应力略有下降,其它物理性能基本相当。硫化速率增大HH中国煤化工氧化锌有关CNMHG2004年第24卷表2小配合试验结果表3大配合试验结果试验配方原配方试验配方原配方尼粘度[ML(1+4)100℃]24.0门尼枯度[ML(1+4)100℃]37.1门尼焦烧时间t(120℃)/min19.40硫化仪数据(144C)硫化仪数据(144℃)M1/(N·m)0.073Iin/ min9.7713.10硫化时间(144℃)/min20硫化时间(144℃)/min邵尔A型硬度/度邵尔A型硬度/度300%定伸应力/MPa300%定伸应力/MPa7.47.9拉伸强度/MPa22.621.023.221.1拉伸强度MPa25.423.223.320.4拉断伸长率/%拉断伸长率/%670640630570拉断水久变形/%31.525.026.021,0拉断水久变形/%31.530.027.521.回弹值/%回弹值/%撕裂强度/(kN·m-1)撕裂强度/(kN·m-1)疲劳断裂时间/min疲劳断裂时间)/min100℃×48h老化后100℃×48h老化后拉伸强度/MPa15拉伸强度/MP16.8拉断伸长率/%拉断伸长率/%撕裂强度/(kN·m-1撕裂强度/(kN·m-1)注:1)试验温度为室温,试验频率为250rmin-1,初始应变注:同表2值为100%2.3大配合试验表410.00—20成品内胎性能大配合试验胶料采用XM-140/20型密炼机GB7036.1项目试验配方原配方混炼,胶料硫化特性和物理性能试验结果见表3。1997从表3可以看出,除疲劳断裂时间外,大配合试验拉伸强度/MPa拉断伸长率/%≥500结果与小配合试验结果基本吻合。撕裂强度/(kN·m-1)2,4工艺性能接头强度MPa≥8.3胶料采用与原配方相同的工艺在密热拉伸变形%炼机上混炼时,电流波动正常,混炼胶断面细腻。挤出温度为110℃,挤出半成品尺寸稳定,半成品门嘴与胶垫粘合强度kN·m-1)≥3.5接头正常,硫化后成品内胎外观良好。90℃×24h老化后2.5成品内胎性能拉伸强度下降率/%抽取采用原配方和试验配方生产的10.00右,经济效益明显。20内胎解剖进行全项试验,试验结果见表4。从表4可以看出,试验配方与原配方生产的成品内3结语胎物理性能基本相当。在NR内胎胶配方中用热解炭黑ECO等量2.6经济效益替代半补强炭黑,胶料的硫化速度稍微增大,物理内胎配方中用热解炭黑ECO等量替代半补性能变化不大,成品内胎性能基本不变,每千克混强炭黑后,每千克混炼胶可降低成本0.144元,按炼胶可降低成本0.144元,经济效益明显。公司目前的内胎产量计算,年可节约30万元左收稿日期:2004-01-04中国煤化工CNMHG