6硫黄OT20在全钢载重子午线轮胎中的应用

发布时间：2024-11-08

子午胎中的硫磺

５５０

轮胎工业

２００９年第２９卷

国产不溶性硫黄ＯＴ－２０在全钢载重

子午线轮胎中的应用

何井武，邱立武

（山东永盛橡胶集团有限公司，山东东营２５７３３５）

摘要：研究国产不溶性硫黄ＯＴ～２０在全钢载重子午线轮胎带束层胶和过渡层胶中的应用，并与进口同类产品进行对比。试验结果表明，在全钢载重子午线轮胎带束层胶和过渡层胶中加入国产不溶性硫黄ＯＴ－２０，胶料的高温稳定性、工艺稳定性和分散性以及硫化胶的物理性能均与加入进口同类产品相当，成品轮胎的耐久性能达到国家标准要求，同时可降低胶料成本。

关键词：不溶性硫黄；全钢载重子午线轮胎；带束层胶；过渡层胶中图分类号：ＴＱ３３０．３８＋５｝Ｕ４６３．３４１＋．３／．６

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００６－８１７１（２００９）０９—０５５０—０４

随着我国高速公路网的逐步形成以及交通运输业的蓬勃发展，子午线轮胎的优越性得到了充分体现，子午线轮胎生产企业获得了前所未有的发展机遇，同时也带动了我国橡胶助剂工业的快速发展。我国橡胶助剂行业经过近３０年的不断探索，使子午线轮胎用橡胶助剂基本实现国产化。但部分橡胶助剂品种的质量仍不很稳定，如高分散性和高温稳定性不溶性硫黄、钴盐和均匀剂等。随着经济全球化进程的不断深入，橡胶助剂行业的竞争也日趋激烈，这就要求国内橡胶助剂行业的产品质量和技术水平与国际接轨，满足子午线轮胎生产的标准要求。

国产高分散性和高温稳定性不溶性硫黄ＯＴ一２０在质量和工艺稳定性方面均可与国外优质产品相媲美，且价格较进口产品有明显优势。本工作研究国产不溶性硫黄ＯＴ一２０在全钢载重子午线轮胎带束层胶和过渡层胶中的应用，并与进口同类产品进行对比。

１

江西黑猫炭黑股份有限公司产品；白炭黑，青州联科白炭黑有限公司产品；不溶性硫黄０Ｔ－２０（国产），山东单县化工有限公司产品。１．２配方

（１）带束层胶生产配方：ＮＲ

１００，炭黑Ｎ３７５

４２，白炭黑

１．２，防５，促进

１０，氧化锌８，粘合剂老剂４０２０

剂ＮＯＢＳ

６．７，癸酸钴

２，进口不溶性硫黄ＯＴ－２０

１．２。

试验配方中采用国产不溶性硫黄ＯＴ．２０等量替代进口同类产品，其余均同生产配方。

（２）过渡层胶生产配方：ＮＲ

１００，炭黑Ｎ３２６

５８，氧化锌

８，癸酸钴０．５，增粘树脂１，防老剂４０２０

４．５，促进

２，芳烃油２，进口不溶性硫黄ＯＴ－２０

剂ＤＺ

０．８。

试验配方中采用国产不溶性硫黄ＯＴ一２０等量替代进口同类产品，其余均同生产配方。

实验

１．３主要设备与仪器

Ｘ（Ｓ）Ｋ一１６０型开炼机，广东湛江机械厂产品；ＧＫ２７０型和ＧＫ４００型密炼机，益阳橡胶塑料机械集团有限公司产品；ＭＶ２０００型门尼粘度计、ＭＤＲ２０００型硫化仪和Ｔ２０００型电子拉力机，美国阿尔法科技有限公司产品；炭黑分散仪，北京万汇一方科技发展有限公司产品。

１．１主要原材料

ＮＲ，牌号ＳＭＲ２０，马来西亚产品；炭黑Ｎ３７５，河北龙星化工有限公司产品；炭黑Ｎ３２６，

作者简介：何井武（１９７１－），男，黑龙江兰西人，山东永盛橡胶集团有限公司工程师，学士，主要从事子午线轮胎配方设计及技术管理工作。

万方数据

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第９期何井武等．国产不溶性硫黄０１＂－２０在全钢载重子午线轮胎中的应用

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１．４混炼工艺

（１）小配合试验

小配合试验胶料在开炼机上进行混炼。带束层胶加料顺序为：生胶一氧化锌、防老剂、粘合剂、癸酸钴一炭黑、白炭黑一促进剂、不溶性硫黄一下片。

过渡层胶加料顺序为：生胶一氧化锌、防老剂、癸酸钴、增粘树脂一炭黑一芳烃油一促进剂、不溶性硫黄一下片。

（２）大配合试验

大配合试验胶料在ＧＫ４００型密炼机中进行母炼，在ＧＫ２７０型密炼机中进行终炼。

带束层胶一段混炼转子转速为４０

ｒｒａｉｎ一，

混炼工艺为：生胶一压压砣＝；氧化锌、防老剂、

２／３炭黑、白炭黑一压压砣翌三清扫一压压砣兰三

清扫一压压砣筹排胶。二段混炼转子转速

为３０ｒｍｉｎ～，混炼工艺为：一段混炼胶一压压砣兰三粘合剂、癸酸钴、１／３炭黑一压压砣竺≥清

扫一压压砣要排胶。三段混炼转子转速为

２５

ｒｒａｉｎ～，混炼工艺为：二段混炼胶一压压

砣兰三清扫一压压砣！卫清扫．压压砣｛芸亨排

胶。终炼转子转速为１５ｒｍｉｎ～，混炼工艺为：三段混炼胶、促进剂和不溶性硫黄一压压砣二三

清扫一压压砣兰三清扫一压压砣｛筹争排胶。

过渡层胶一段混炼转子转速为４０ｒｒａｉｎ一，混炼工艺为：生胶一压压砣二。氧化锌等小料、

２／３炭黑兰三提压砣加料一压压砣竺三清扫一压

压砣｛警亨排胶。二段混炼转子转速为３５

ｒｍｉｎ一，混炼工艺为：一段混炼胶、１／３炭黑一

压压砣兰卫清扫．压压砣！三清扫一压压

砣｛箬争排胶。终炼转子转速为１８ｒ。ｍｉｎ～，

混炼工艺为：二段混炼胶、促进刺和不溶性硫黄一

压压砣兰。清扫．压压砣！竖清扫一压压砣竺三

清扫一压压砣｛筹詈排胶。

１．５性能测试

各项性能均按相应国家标准进行测试。

万方数据

２

结果与讨论

２．１理化分析

不溶性硫黄０Ｔ一２０的理化分析结果见表１。

表１

不溶性硫黄ＯＴ－２０的理化分析结果

拄：１）企业标准ＨＧ／‘Ｉ’Ｚ５２５—１９９３。

从表１可以看出，国产不溶性硫黄０Ｔ一２０的

不溶性硫黄质量分数比进口产品稍低，但高于企业标准要求；其它理化性能相当。２．２小配合试验

带束层胶小配合试验结果见表２。

表２带束层胶小配合试验结果

注：１）钢丝帘线规格为３＋９×０．２２＋１，硫化条件为１５１℃ｘ

４０

ｒａｉｎ；２）盐水质量分数为０．０５。

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过渡层胶小配合试验结果见表３。

从表２和３可以看出，试验配方胶料除硫化速度比生产配方胶料偏快外，其它物理性能基本相同。

表３过渡层胶小配合试验结果

２．３大配合试验

带束层胶和过渡层胶大配合试验结果分别见表４和５。

从表４和５可以看出，试验配方胶料的焦烧时间较生产配方胶料稍短，硫化速度稍快，重现了小配合试验的结果，这可能是因为两种不溶性硫黄所添加的稳定剂或分散剂不同所致。试验配方硫化胶的物理性能与生产配方硫化胶相当，均符合子午线轮胎的生产技术要求，所产生的偏差均可视为试验误差。２．４半成品的粘性

因半成品经表面垫布剥离，可视为胶料表面界面平衡被破坏，如果不溶性硫黄的稳定性差，在停放过程中更容易从破坏的界面析出。在常温下剥去垫布在空气中停放７天后用放大镜观察其表

万方数据

袭４带束层胶大配合试验结果

注：同表２。

面状态。结果表明，试验配方和生产配方半成品表面均未产生喷霜泛白现象，且粘性保持较好。２．５胶料分散性

采用炭黑分散仪对试验配方和生产配方终炼胶进行分散性检测。由于带束层胶配方中不溶性硫黄Ｏ＂１＂－２０用量为５份，大于在过渡层胶中的用量，因此仅取带束层胶进行分散性检测，结果见图１。从图１可以看出，试验配方胶料和生产配方胶料的不溶性硫黄颗粒分布相差不明显。考虑到影响胶料分散等级的因素较为复杂，因此试验配方和生产配方胶料的分散等级相差０．５是可以接受的，也可认为二者的分散等级相当。２．６成品试验

采用试验配方生产１１．００Ｒ２０１６ＰＲ规格全钢载重子午线轮胎，并按ＧＢ／Ｔ４５０１－－２００８进行

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表ｓ过渡层胶大配合试验结果

项

目

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试验配方生产配方

（ａ）试验配方胶料（分散等级为５．Ｏ）

（ｂ）生严配方胶科（分散等级为５．５）

图１胶料分散情况示意

散性均能满足子午线轮胎的生产要求，可以替代进口同类产品。我公司已在全钢载重子午线轮胎

耐久性试验。为保证试验数据的可比性，试验进行到轮胎损坏为止。试验速度为５５ｋｍｈ一，试验轮胎累计行驶时间为９４．３０ｈ，生产轮胎累计行驶时间为８９．４０ｈ，均达到了国家标准要求，试验结束时轮胎状况均为胎肩脱层。

３结语

带束层胶和过渡层胶生产配方中使用国产不溶性硫黄ＯＴ一２０，工艺性能一直很稳定，在高温季节也未出现分散不良及半成品喷霜问题。公司按每年生产２００万条全钢载重子午线轮胎计，可降低原材料采购成本３００余万元，且避免了因进口手续办理不畅而影响正常生产的情况，经济效益和社会效益均较显著。

收稿日期：２００９—０３—２７

国产不溶性硫黄ＯＴ－２０的高温稳定性和分

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｉｎｓｏｌｕｂｌｅｓｕｌｆｕｒＯＴ－２０ｉｎＴＢＲｔｉｒｅ

ＨＥＪｉｎｇ一硼“，ＱＩＵＬｉ—ＷＵ

（ＳｈａｎｄｏｎｇＹｏｎｇｓｈｅｎｇＲｕｂｂｅｒＧｒｏｕｐｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ

２５７３３５，Ｃｈｉｎａ）

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ｔｏ

ｔｈｏｓｅｂｙ

Ｕ—

ｓｉｎｇｉｍｐｏｒｔｅｄＯＴ－２０，ｔｈｅｅｎｄｕｒａｎｃｅｏｆｆｉｎｉｓｈｅｄｔｉｒｅｍｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｎａｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｓ，ａｎｄｔｈｅ

ｃｏｓｔ

ｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄｗａｓｒｅｄｕｃｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｓｏｌｕｂｌｅｓｕｌｆｕｒ；ＴＢＲｔｉｒｅ；ｂｅｌｔｃｏｍｐｏｕｎｄ；ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｌａｙｅｒ

ｃｏｍｐｏｕｎｄ

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