胎面膠配方應(yīng)用分散劑FS97試驗(yàn)及評(píng)審報(bào)告

王志國(guó)

摘? ?要：研究炭黑分散助劑FS97在全鋼子午線輪胎胎面膠（試驗(yàn)配方）中的應(yīng)用，并與使用傳統(tǒng)工藝性助劑增塑劑A胎面膠（正常配方）進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明：使用2.5份炭黑分散助劑FS97在全鋼子午線輪胎胎面膠代替工藝性助劑增塑劑A，壓出半成品部件致密性提高。試驗(yàn)配方硫化膠拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率提高，耐磨耗性能提高，其他指標(biāo)變化不大。輪胎成品耐久性能提高。符合設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：輪胎? 胎面膠? 分散劑

中圖分類號(hào)：TQ33? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）03（a）-0095-02

1? 現(xiàn)狀分析及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

輪胎企業(yè)為滿足消費(fèi)者的需求一直在創(chuàng)新的道路上不曾止步。一直以來(lái)輪胎就是供給車輛、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械行駛和飛機(jī)起落等用的圓環(huán)形彈性制品。它是車輛、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械和飛機(jī)等的主要配件，能吸收因路面不平產(chǎn)生的震動(dòng)和外來(lái)沖擊力，使得乘坐舒適。輪胎是橡膠工業(yè)中的主要制品，其消耗的橡膠量占橡膠總用量的50%～60%，是一種不可缺少的戰(zhàn)略物資。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)輪胎的速度性能、操縱穩(wěn)定性、安全性和乘坐舒適性等要求越來(lái)越高，輪胎制造的新工藝和新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)。

隨著我公司產(chǎn)量逐漸提高，在現(xiàn)有設(shè)備及工藝條件下，提高生產(chǎn)效率成為比較突出的問(wèn)題，如縮短混煉時(shí)間、提高壓出速度等;但是提高生產(chǎn)效率的同時(shí)難免會(huì)影響到產(chǎn)品質(zhì)量，特別是胎面膠配方中應(yīng)用粒子較細(xì)、難分散的中超耐磨炭黑，若盲目提高速度，會(huì)出現(xiàn)炭黑分散性能差影響混煉膠物理性能，胎面部件屬于大部件，A區(qū)壓出速度過(guò)快會(huì)出現(xiàn)部件膠料焦燒，尺寸波動(dòng)較大超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，部件不密實(shí)出現(xiàn)氣孔等各種不良情況。

因此既要適當(dāng)提高生產(chǎn)效率，同時(shí)還要保證混煉膠、半成品部件質(zhì)量，迫切需要一種新型原材料能提高胎面膠混煉均勻性、半成品部件擠出速度，同時(shí)膠料物理性能及半成品部件質(zhì)量得到改善。

炭黑分散劑FS97是一種高分子脂肪酸系列高性能炭黑分散劑，該產(chǎn)品能提高炭黑的分散性能、表面性具有優(yōu)秀橡膠分子內(nèi)的潤(rùn)滑作用，可降低門尼粘度，縮短混煉時(shí)間、降低能耗，改善膠料的擠出性能和注射性。

本次試驗(yàn)主要是：用炭黑分散劑FS97在胎面膠配方中代替工藝性助劑增塑劑A，觀察其物理性能性及工藝性能變化，以達(dá)到保證物理性能，提高壓出胎面膠密實(shí)度，減少尺寸波動(dòng)的目的。

2? 試驗(yàn)情況及階段評(píng)審

2.1 FS97檢驗(yàn)結(jié)果

如表1所示。

原材料評(píng)審：

由表1可以看出該材料符合技術(shù)要求，可以進(jìn)行試驗(yàn);

2.2 小配合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

小配合混煉膠性能評(píng)審：

由表2表3數(shù)據(jù)可以看出：試驗(yàn)?zāi)z料硫化速度及工藝性指標(biāo)與正常膠料相差不大，而由于炭黑分散性能提高相應(yīng)物理性能得到提高，因此可以進(jìn)行大配合試驗(yàn)試驗(yàn)，以進(jìn)一步觀察膠料性能。

2.3 大配合試驗(yàn)

用炭黑分散劑FNS78等量替代增塑劑A在胎面膠配方中做物理性能及壓出工藝性能平行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果如下：

大配合混煉膠物性評(píng)審：

由表4表5數(shù)據(jù)可以看出：大配合試驗(yàn)結(jié)果與小配合結(jié)果基本相符，可以進(jìn)行壓出工藝對(duì)比;

2.4 壓出結(jié)果

本次壓出試驗(yàn)采用10.00R20胎面膠規(guī)格，具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表6：

壓出工藝性能評(píng)審：

由上述數(shù)據(jù)可也看出，試驗(yàn)部件部件重量提高3.5%，而部件尺寸較正常膠料小，并且從外觀上看部件密實(shí)度明顯增加，符合半成品部件設(shè)計(jì)要求，保證了產(chǎn)品質(zhì)量及工藝穩(wěn)定性。

2.5 成品試驗(yàn)

為進(jìn)一步證實(shí)試驗(yàn)胎面膠對(duì)成品質(zhì)量的影響，選取一條10.00R20輪胎同正常生產(chǎn)同規(guī)格輪胎做成品耐久對(duì)比試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件按常規(guī)試驗(yàn)條件，具體結(jié)果如表7。

成品實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)審：

由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，試驗(yàn)輪胎與正常態(tài)成品耐久時(shí)間均滿足國(guó)際按標(biāo)準(zhǔn)≥47 h的要求，同時(shí)由于使用了炭黑分散劑FS97，增加了炭黑與膠料的結(jié)合強(qiáng)度，降低產(chǎn)品生熱，延長(zhǎng)了使用壽命8%左右。

3? 評(píng)審與結(jié)論

通過(guò)在胎面膠配方中使用2.5份炭黑分散劑FS97，提高了了炭黑在膠料中的分散程度，使混煉膠拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率、耐磨耗性能得到提高，硫化速度變化不大;改善半成品部件密實(shí)度，降低部件收縮率，使半成品部件尺寸波動(dòng)減小，重量滿足設(shè)計(jì)要求;同時(shí)由于炭黑分散均勻性提高，膠料生熱降低6℃，產(chǎn)品使用壽命得到提高約10%，可以投入使用。

以技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向，旨在為更多的駕駛者帶去舒適的體驗(yàn)。從技術(shù)創(chuàng)新成果可以看出，技術(shù)革新已是輪胎行業(yè)的一大趨勢(shì)，未來(lái)輪胎技術(shù)將會(huì)再次顛覆我們的想象。

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