輪胎熱解產(chǎn)物之軟化劑在輪胎胎體膠料中應(yīng)用的可能性

王惠中 編譯

輪胎熱解產(chǎn)物之軟化劑在輪胎胎體膠料中應(yīng)用的可能性

王惠中 編譯

作為輪胎熱解產(chǎn)物的一種新的軟化劑，可在胎體的膠料配方中完全取代ПH-6軟化油，但不能用于緩沖層橡膠膠料，因?yàn)樾萝浕瘎┃掸?ПM對輪胎金屬簾線的黏附力不高。

軟化劑；粘合；取代；胎體；緩沖層

如果不使用包括軟化劑和增塑劑在內(nèi)的新的有效配合劑，就不可能開發(fā)出可滿足當(dāng)代各項(xiàng)要求的輪胎和橡膠制品。

軟化劑和增塑劑是合成橡膠膠料的必不可缺少的組分。膠料的工藝性能（黏彈性、收縮率、粘合性、黏附性以及在設(shè)備上加工時(shí)的性狀等等）和硫化橡膠的各項(xiàng)指標(biāo)，均取決于是否使用這兩種助劑以及它們的質(zhì)量。

在橡膠膠料中配合低聚物添加劑，可提高其加工性能（增塑效果），改善粘合性、內(nèi)聚強(qiáng)度、硫化參數(shù)和黏彈性等。

俄羅斯下卡姆斯克化工學(xué)院化學(xué)工藝教研室的科研人員，研究了輪胎熱解液體產(chǎn)物在蒸餾釜里的殘?jiān)ě掸?ПM）對膠料工藝性能和異戊橡膠膠料的力學(xué)性能的影響，已把它作為頗有發(fā)展前途的橡膠工業(yè)用軟化劑。

КУБ-ПM油的主要物理化學(xué)性能列于表1。多環(huán)芳香族化合物的殘留物的存在和閃點(diǎn)溫度低是限制其應(yīng)用的主要障礙之一，而優(yōu)點(diǎn)是凝固溫度低。

表1 軟化劑КУБ-ПM油的物理化學(xué)性能

為了研究 КУБ-ПM軟化劑對205/60R15輪胎胎體膠料和緩沖層膠料各項(xiàng)性能的影響，在下卡姆斯克股份有限公司的科學(xué)技術(shù)中心，于胎體和緩沖層用膠料配方中，用КУБ-ПM軟化劑完全替代ПН-6油，數(shù)量無需調(diào)整。

根據(jù)對胎體和緩沖層橡膠膠料工藝性能的分析（表2），可得出下列結(jié)論：加入КУБ-ПM軟化劑，將改善膠料的可塑度與門尼黏度，從而減少生熱。而減少生熱將縮短達(dá)到50%硫化程度的時(shí)間。與此同時(shí)，焦燒起步時(shí)間延長。從整體上講，硫化速率大大提高。比較一下加入КУБПM軟化劑后達(dá)到正硫化的時(shí)間就會發(fā)現(xiàn)，后者有所縮短。

表2 P型轎車輪胎胎體和緩沖層膠料的工藝性能

彈性復(fù)原的指標(biāo)證明，胎體和緩沖層膠料的收縮率減小了。這就能制得幾何尺寸被嚴(yán)格控制的胎面膠半成品。

將內(nèi)聚強(qiáng)度設(shè)定在必要的水平上，就可在寬域的范圍內(nèi)變更加工速度，但不破壞半成品的完整性。

用КУБ-ПM軟化劑取代ПH-6Щ油制得的橡膠，其力學(xué)性能指標(biāo)（表3）基本上還是令人滿意的。無論是常溫還在是在高溫條件下，300%定伸應(yīng)力和拉伸強(qiáng)度都保持不變。

表3 P型轎車輪胎胎體和緩沖層橡膠的力學(xué)性能

胎體橡膠經(jīng)多次拉伸，其動(dòng)態(tài)強(qiáng)度得以提高，這就間接證明膠料的均一性較高。而對于緩沖層來說，這一指標(biāo)下降幅度不大。

撕裂強(qiáng)度降低將會使含新型軟化劑的橡膠的抗切割性下降，但是這種形式的損傷往往與使用條件無關(guān)。

撓度儀上生熱指標(biāo)下降，說明橡膠生熱得到了改善。

采用КУБ-ПM軟化劑的胎體膠料的結(jié)合強(qiáng)度（H-抽出法）較高，而對于緩沖層的橡膠來說，結(jié)合強(qiáng)度卻有所降低，這就要求對配方作重大調(diào)整。

綜上所述，子午線輪胎胎體膠料中用КУБПM新軟化劑取代ПН-6Щ油是可行的。新的軟化劑不能用于緩沖層橡膠膠料，這是由于它對金屬簾線的黏附力降低。但是，為了去除熱解產(chǎn)物中的多環(huán)芳香族化合物，應(yīng)當(dāng)在橡膠熱裂解方面繼續(xù)加強(qiáng)研究。

[1] Mинигaлиeв TБ. Изyчeниe вoзмoжнocти пpимeнeниe мягчитeля нa ocнoвe Фpaкции пиpoлизa шин в peзинoвыx cмecяx кapкacнoгo нaзнaчeния[J]. Кayчyк и peзийa, 2014(04):20-21.

[責(zé)任編輯：張啟躍]

TQ 336.1

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1671-8232（2016）10-0023-02

2015-12-26