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緒論全鋼絲載重子午線輪胎原材料及膠料配方設(shè)計(jì)的研究對(duì)象是全鋼絲子午線輪胎生產(chǎn)所用的各種原材料以及生產(chǎn)配方它是一門應(yīng)用于子午線輪胎生產(chǎn)的專業(yè)課,是工程技術(shù)人員必須具備的最基本的專業(yè)知識(shí)全鋼絲載重子午線輪胎原材料及膠料配方設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容,全鋼絲子午線輪胎所用原材料技術(shù)規(guī)范和子午線輪胎的配方設(shè)計(jì)目的是為子午線輪胎生產(chǎn)提供可靠技術(shù)保證全鋼絲子午線輪胎所用原材料技術(shù)規(guī)范主要包括:原材料儲(chǔ)存管理及停放時(shí)間,天然膠與合成膠炭黑及無機(jī)填充劑增塑劑和樹脂促進(jìn)劑和防焦劑硫化劑和活性劑防老劑和防護(hù)蠟配合劑及輔助材料浸膠尼龍6.6簾線鋼絲簾線胎圈鋼絲原材料質(zhì)量控制計(jì)劃等全鋼絲子午線輪胎的配方設(shè)計(jì)主要包括:配方形式,子午線輪胎性能特點(diǎn)配方設(shè)計(jì)的原則與程序配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法全鋼絲子午線輪胎的基本膠料配方膠囊膠漿與溶液的基本配方等通過該課程的學(xué)習(xí),比較系統(tǒng)地了解全鋼絲載重子午線輪胎所用原材料特性及要求,掌握子午線輪胎所用原材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較系統(tǒng)的了解子午線輪胎性能特點(diǎn),基本膠料配方及輔助配方,掌握全鋼絲載重子午線輪胎個(gè)部件膠料的要求,膠料配方設(shè)計(jì)的原則和要求,為今后工作打下基礎(chǔ)由于該課程是一門專業(yè)課,它的學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課有一定的差別要求學(xué)員能夠全面理解和掌握所學(xué)的內(nèi)容,并能在實(shí)踐中不斷豐富 第一章全鋼絲子午線輪胎所用原材料技術(shù)規(guī)范第一節(jié)原材料的儲(chǔ)存管理及停放時(shí)間在子午線輪胎的生產(chǎn)過程中,為確保生產(chǎn)的連續(xù)性和原材料檢驗(yàn)的合理周期需儲(chǔ)存一定量的原材料一般情況下,國產(chǎn)原材料需儲(chǔ)存一個(gè)月的周轉(zhuǎn)量,進(jìn)口原材料需儲(chǔ)存三個(gè)月的周轉(zhuǎn)量各種原材料的儲(chǔ)存環(huán)境應(yīng)滿足下述的溫度要求,并確保能根據(jù)每一批的原材料的標(biāo)簽和驗(yàn)收標(biāo)記對(duì)不同批次原材料給予區(qū)別,標(biāo)簽至少應(yīng)含有以下幾項(xiàng)內(nèi)容:原材料的名稱生產(chǎn)廠家到廠日期進(jìn)貨單的編號(hào)批料的質(zhì)量和順序編號(hào)在將原材料運(yùn)送到使用車間和部門的過程中要確保原材料的完整無損生膠不要存放在室外,應(yīng)存放在室溫不低于15的封閉庫房里天然膠的包裝為1噸或2噸包裝良好的板條箱可以疊放,但最高四層包裝不好的板條箱,疊放的層數(shù)相應(yīng)減少散開的用熱塑性聚乙烯包裝的膠塊一般存放在平板架上,在聚乙烯包裝不破損的情況下,可疊放兩層500-600K包裝箱的合成膠(丁基膠除外)最多六層疊放1000K包裝箱的丁基膠最多三層疊放,500K包裝箱的丁基膠最多四層疊放,硬紙板箱包裝的最多二層疊放炭黑的運(yùn)輸方式有多種,有槽車運(yùn)輸,太空包運(yùn)輸,袋裝形式運(yùn)輸(木托盤包裝),塑料袋裝運(yùn)輸(木托盤包裝)等,不同品種的炭黑要分開放置槽車運(yùn)送到工廠后,質(zhì)檢部門取樣檢查并認(rèn)可后,將炭黑送到庫房的儲(chǔ)存設(shè)備中太空包運(yùn)送到工廠后,將太空包放庫房,最多可疊放三層袋裝形式的運(yùn)送到工廠后,存放最多可疊放三層若木托盤包裝不好的則疊放層數(shù)相應(yīng)減少塑料袋裝形式(例如進(jìn)口N115)送到工廠后,將炭黑在合適的庫房中,不得疊放。 芳烴油的運(yùn)送有兩種形式,罐車運(yùn)輸和桶裝運(yùn)輸罐車形式運(yùn)送到 工廠后,質(zhì)檢部門取樣檢查并認(rèn)可后,把芳烴油儲(chǔ)存在罐中,儲(chǔ)存罐應(yīng)有加熱裝置液位計(jì)油料的名稱標(biāo)記進(jìn)油口泵和出油口泵及管線在所有儲(chǔ)罐中(包括稱量罐)的油料必須在50-70之間循環(huán)保溫不同品種的化學(xué)助劑有著不同的外觀形態(tài)如粉狀液狀片狀微粒狀,顆粒狀等化學(xué)助劑應(yīng)存放在15-35的封閉庫房中對(duì)熱敏感的化學(xué)助劑(如促進(jìn)劑防老劑樹脂石蠟等)一定要遠(yuǎn)離熱源的地方。所有的化學(xué)助劑據(jù)均使用相同的托架,架子車或板條箱搬運(yùn)。以袋包裝到廠的化學(xué)助劑,卸下后擺放在架子上。以木架到廠的化學(xué)助劑,根據(jù)包裝質(zhì)量,以一定數(shù)量疊放。以紙箱(每箱30-50)到廠的化學(xué)助劑放在木架上不要堆放。以大袋包裝到廠的化學(xué)助劑,存放在庫房中不要疊放桶裝(樹脂)到廠的化學(xué)助劑,根據(jù)包裝質(zhì)量,以一定數(shù)量疊放。 存放胎圈鋼絲庫房必須沒有潮氣和粉塵,存放時(shí)要避開潤滑油脂,胎圈鋼絲只能在使用車間打開包裝。在托架上不要把兩個(gè)以上的線圈疊放在一起,并用硬紙把各線圈隔開。每?jī)蓚€(gè)線圈用熱塑性聚乙烯塑料將其密封,每個(gè)塑料袋中至少含有1kg的干燥劑,打開包裝時(shí)不能有任何水分。每隊(duì)線圈應(yīng)帶有一個(gè)包含下述內(nèi)容的標(biāo)簽:交貨日期,鋼絲的規(guī)格,毛重,凈重及線圈編號(hào)。 鋼絲簾線的包裝可以是金屬桶裝,鐵箱包裝或紙箱包裝,但金屬桶裝和鐵箱包裝不太方便。對(duì)于任何包裝形式的鋼絲簾線都應(yīng)該儲(chǔ)存在封閉的庫房中,卸貨時(shí)一定要注意不能碰壞包裝或使包裝筒變形以防對(duì)原材料質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。任何形式的包裝當(dāng)需要打開取樣或檢驗(yàn)時(shí),都要重新密封好以防潮氣滲入影響材料質(zhì)量并應(yīng)盡快投入使用。每個(gè)包裝都應(yīng)有一個(gè)標(biāo)簽,注明簾線的種類和加工日期。簾線應(yīng)存放在封閉的庫房?jī)?nèi),在打開包裝之前對(duì)環(huán)境溫度沒有特別的要求,任何形式的包裝應(yīng)在具有溫度和濕度的室內(nèi)打開。 用鐵箱包裝的鋼絲簾線,鐵箱需用帶有橡膠密封條的蓋子,以防在潮濕的環(huán)境下水汽滲入,每個(gè)鐵箱中都應(yīng)含2kg的干燥劑。用紙箱包裝的鋼絲簾線一定要用聚乙烯袋封好,以防空氣進(jìn)入,聚乙烯袋中要放入1kg的干燥劑。紙板箱一定要放在架子上并相互隔離開。用金屬筒包裝鋼絲簾線,最多可疊放三層,筒中要含ikg的干燥劑并帶有橡膠密封條的蓋子。以防潮濕條件下可能發(fā)生滲漏。 各種規(guī)格的浸膠纖維簾布卷在其外側(cè)包裝上應(yīng)帶有一個(gè)注明材料名稱、重量。加工日期和批號(hào)的標(biāo)簽。簾布的名稱還必須打印在簾布卷簾布的外端上。浸膠簾布卷的包裝一定不能有任何損傷,并在到貨時(shí)檢查其包裝情況。浸膠簾布卷應(yīng)放在架子上,不可直接放在地上。浸膠簾布卷不可直接用叉車叉起,應(yīng)該用托架托住卷軸的兩端用平板車運(yùn)輸如只使用了一部分的浸膠纖維簾布,剩下的還需繼續(xù)存放一段時(shí)間,包裝和密封都要重新恢復(fù)完好。存放浸膠纖維簾布的庫房最低溫度不得低于15。 原材料存放不僅對(duì)庫房、溫度等有要求,對(duì)存放時(shí)間也有相應(yīng)的要求。一般情況下,原材料在使用前回有一定的存放周期,使用時(shí)必須按照先進(jìn)先出的原則使用原材料。在任何情況下原材料不應(yīng)超過以下存放時(shí)間:天然膠:最多六個(gè)月;合成膠:最多六個(gè)月;炭黑最多三個(gè)月(如果炭黑中的水分沒有超過技術(shù)規(guī)范的要求,炭黑的最長存放時(shí)間可達(dá)12個(gè)月)。;增塑油:最多12個(gè)月;化學(xué)添加劑:最多12個(gè)月(促進(jìn)劑、環(huán)烷酸鈷、癸酸鈷除外,在其原有的包裝條件下最多可存放六個(gè)月);胎圈鋼絲:在其原有的包裝中最多可存放12個(gè)月。鋼絲簾線:在鐵箱包裝中最多六個(gè)月;在金屬筒或紙箱包裝中最多可存放12個(gè)月。浸膠纖維簾布:溫度低于30時(shí)最多存放12個(gè)月。溫度30-40時(shí)最多存放6個(gè)月。溫度大于40時(shí)最多存放2個(gè)月。以上所列出的存放時(shí)間是以前面講到的規(guī)定存放條件為基礎(chǔ)的。當(dāng)原材料存放超出以上規(guī)定各時(shí)間時(shí),需對(duì)原材料重新檢驗(yàn)以確保其質(zhì)量。如符合技術(shù)規(guī)范的公差要求原材料,仍可使用如超出了技術(shù)規(guī)范公差要求的原材料則報(bào)廢。 第二節(jié)天然膠與合成橡膠 天然膠是從天然植物(橡膠樹)中采集出來的一種高彈性材料。60年代以前,天然膠的生產(chǎn)只有片狀膠(煙片膠)一個(gè)種類。片狀膠在商業(yè)上一貫使用外觀分級(jí)方法即憑手拉或目測(cè)膠片的色澤、氣泡、水泡、發(fā)霉、雜質(zhì)及濕度等進(jìn)行分級(jí)的方法,未能反映橡膠的實(shí)質(zhì)和使用性能。 60年代以后,天然橡膠的事業(yè)有了很大的發(fā)展和提高,傳統(tǒng)的制膠工藝、設(shè)備及分級(jí)制度越來越不適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需用。1965年馬來西亞首先開始進(jìn)行天然膠標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃,公布了標(biāo)準(zhǔn)馬來西亞橡膠(SMR)規(guī)格,按六種理化指標(biāo)進(jìn)行橡膠分級(jí),并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了顆粒橡膠(顆粒膠是塊狀膠)的生產(chǎn)。分級(jí)方法的改進(jìn)是天然膠的發(fā)展史上的一大進(jìn)步。SMR的推廣成功成為其天然橡膠生產(chǎn)國發(fā)展TSR(技術(shù)分級(jí)橡膠)的模式。 馬來西亞標(biāo)準(zhǔn)橡膠SMR自1965年推出以來,已經(jīng)經(jīng)歷了1970年、1979年以及1991年三次重新修訂,當(dāng)前有效的是1991年版(馬來西亞天然橡膠研究院1991年頒布的No11標(biāo)準(zhǔn)),詳見表1.SMR標(biāo)準(zhǔn)每次修訂時(shí),在接受橡膠消費(fèi)者對(duì)橡膠品質(zhì)的要求之外,也需要考慮生產(chǎn)者在生產(chǎn)技術(shù)方面的能力。消費(fèi)者對(duì)橡膠的需求可以廣泛分為以下幾類:a繼續(xù)為輪胎制造商提供大量需求等級(jí)的橡膠、同時(shí)也為較為嚴(yán)格的用途提供品質(zhì)優(yōu)良等級(jí)的橡膠;b更純凈不含外來污染固體物的橡膠;c不含白膠或腐臭氣味;d加工性能一致;不用木箱包裝方式及更佳的膠包重量限制;e物理特性;f質(zhì)量管理體系。例如:1991年版SMR接收了消費(fèi)者的建議,把膠包的重量從33.31.0公斤改為33.30.5公斤等。1991年版與前一版標(biāo)準(zhǔn)(馬來西亞天然橡膠研究院1979年頒布的No9標(biāo)準(zhǔn))SMR10和SMR20區(qū)別主要是橡膠中的雜質(zhì)含量不同,即 1979年版 1991年版 SMR10 0.10% 0.08% SMR20 0.20% 0.16%表1 標(biāo)準(zhǔn)馬來西亞橡膠的品種規(guī)格(1991年10月1日起強(qiáng)制執(zhí)行)項(xiàng)目SMRCV60SMRCV50SMRLSMR5SMRGPSMR10CVSMR10SMR20CVSMR20膠乳生膠片混合物田間凝膠雜質(zhì)(45m篩)max灰分含量max氮含量max揮發(fā)物含量max塑性初值pomin塑性保持率PIRmin顏色限制Lovibond,max色值范圍Lovibond,max門尼粘度ML(1+4)100硫化標(biāo)記顏色包裝用塑膠薄膜顏色塑膠帶顏色0.020.500.600.80-60-605R黑色透明橙色0.020.500.600.80-60-505R黑色透明橙色0.020.500.60.835606.02.0-R淺青色透明透明0.050.600.60.83060-淺青色透明白色0.080.750.600.80-50-65(+7-5)R藍(lán)色透明白色0.080.750.600.80-50-CR紫紅色透明白色0.080.750.600.803050-褐色透明白色0.161.000.60.8-40-CR-透明白色0.161.000.600.803040-紅色透明白色備注CV恒粘度 Po塑性初值 PIR塑性保持率(抗氧指數(shù))老化后裂口增長率.15130 我國的云南和海南的標(biāo)準(zhǔn)膠產(chǎn)量已達(dá)到30萬噸/年,國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8081-1999天然生膠 標(biāo)準(zhǔn)橡膠規(guī)格等效采用了ISO2000:1989天然生膠 規(guī)格,從而對(duì)橡膠的質(zhì)量要求有了大幅度的提高詳見表我國膠園凝膠標(biāo)準(zhǔn)膠主要存在雜質(zhì)含量高、P和PIR偏低、性能均勻性查的三個(gè)問題。這主要是膠廠膠園凝膠標(biāo)準(zhǔn)膠生產(chǎn)工藝不夠完善、生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋所至,有待進(jìn)一步改進(jìn)和完善。應(yīng)從加強(qiáng)崗位責(zé)任制管理提高產(chǎn)品意識(shí)入手,解決好膠園凝膠的洗滌、摻合、亞縐和干燥工作,以利于提高膠園凝膠標(biāo)準(zhǔn)膠產(chǎn)品質(zhì)量,為社會(huì)提供更多的優(yōu)質(zhì)橡膠產(chǎn)品。表GB/8081-1999天然生膠標(biāo)準(zhǔn)橡膠規(guī)格性能各級(jí)橡膠的極限值檢驗(yàn)方法SCRCV SCRL SCR5 SCR5SCR10 SCR20 顏色標(biāo)志綠綠綠褐紅黃雜質(zhì)含量(45m篩)M塑性初值()塑性保持率PIR(M)氮含量()揮發(fā)物含量灰分含量顏色指數(shù)門尼粘度ML(1+4)1000.05 0.05 0.05 0.1 0.2 0.5 - 30 30 30 30 3060 60 60 50 40 300.60 0.6 0.6 0.6 0.6 0.60.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.80.6 0.6 0.6 0.75 1.0 1.5- 6 - - - -655 - - - - -GB/T8086GB/T3510GB/T3517GB/T8088GB/T6737GB/T4498GB/T14796GB/T1232 全鋼子午線輪胎廠使用的天然膠一般有兩種牌號(hào),即TSR10和TSR20.主要接技術(shù)指標(biāo)如下:項(xiàng)目TSR10 TSR20留在45m篩上的雜質(zhì)含量 0.08 0.16塑性初值P 30 30塑性保持率PIR 50 40氮含量 0.6 0.6丙酮抽出物 2-3.5 2-3.5揮發(fā)物含量 0.8 0.8灰分含量 0.8 0.8*門尼粘度ML(14)100 8310 8310 子午線輪胎使用的標(biāo)準(zhǔn)橡膠都是經(jīng)過認(rèn)可的膠園生產(chǎn)的,在標(biāo)準(zhǔn)膠的包裝上印有專用的標(biāo)記,未經(jīng)許可的膠園生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)膠一律不用。一些大的輪胎公司在橡膠產(chǎn)地設(shè)有檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)檢驗(yàn)和下達(dá)認(rèn)可證書,并對(duì)認(rèn)可的膠園定期到現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢查。如質(zhì)量達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)則取消認(rèn)可,采用指定的膠園供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)膠可使其產(chǎn)地相對(duì)集中,生膠質(zhì)量均勻一致,從而生產(chǎn)的外胎有保證。由于其加工方式統(tǒng)一生膠的門尼粘度相近,使混煉膠質(zhì)量均勻。子午線輪胎所用的天然橡膠要嚴(yán)格控制生膠發(fā)霉和雜物。塑性初值和塑性保持率是關(guān)鍵性的指標(biāo),(C級(jí))PIR值這一指標(biāo)表明生膠老化后的保持率是非常重要的指標(biāo)。生膠的門尼粘度不屬于橡膠生產(chǎn)廠的控制標(biāo)準(zhǔn),而是各輪胎廠根據(jù)輪胎生產(chǎn)工藝的需要規(guī)定控制的一項(xiàng)指標(biāo),不作原材料驗(yàn)收用,而門尼粘度是通過檢驗(yàn)不同廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)膠門尼粘度后,取其中間值而定。天然橡膠的門尼粘度變化范圍較合成膠要大。波動(dòng)的原因有:產(chǎn)地(緯度和氣候不同),樹齡(樹齡小的則生膠的分子量小、其門尼粘度也低)存放時(shí)間(生膠隨著存放時(shí)間的延長,其門尼粘度有上升的趨勢(shì))加工方式(膠乳的混合、顆粒的烘干、壓制膠包的方式)。 馬來西亞南益樹膠集團(tuán)所生產(chǎn)的SMR約占全馬總出口量的1/3,該公司除了生產(chǎn)普通的標(biāo)準(zhǔn)膠外,也生產(chǎn)多種特別膠,以迎合使用廠商的特別需求。其中最重要的和最普通的是9710(SMR10)和9720(SMR20),并提供給DUNLOP、PIRELLI、SP等公司使用。9710、9720的規(guī)格與品質(zhì)比同級(jí)的SMR10和SMR20要求更為嚴(yán)格,主要差別是:嚴(yán)格的選料選擇,只準(zhǔn)采用優(yōu)質(zhì)的田間凝膠;塑性初值(P)控制在423而普通的標(biāo)準(zhǔn)膠只要在30以上就可以;塑性保持率(抗氧指數(shù)PIR)最低為60,而普通的SMR10膠只需50、SMR20只需40。采用9710和9720有許多好處:產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)良,例如較高的抗氧化性能;嚴(yán)格控制塑性初值P使產(chǎn)品的均勻性好,粘度差異小,方便輪胎制造廠家安排其混煉工藝;較一貫的一致的混煉膠粘度,導(dǎo)致提高生產(chǎn)量,減少廢膠和不合格品的百分率,更進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)成本。由于國內(nèi)天然橡膠的品質(zhì)不能滿足子午線輪胎使用的要求,80年代末期開始組織研制子午線輪胎專用膠,1994年通過了有關(guān)部門組織的鑒定。其攻關(guān)指標(biāo)如下:項(xiàng)目TSR10 TSR20留在45m篩上的雜質(zhì)含量 0.10 0.20塑性初值P 423 423塑性保持率PIR 60 60氮含量 0.5 0.5丙酮抽出物 2.5-3.5 2.5-3.5揮發(fā)物含量 0.5 0.5灰分含量 0.6 0.8*門尼粘度ML(14)100 8310 8310銅含量/K 8 8錳含量/K 10 10 子午線輪胎專用膠的制膠原料采用性狀不同的膠料,即輔助生物凝固膠和膠園凝固膠。在鮮膠乳凝固工藝上采用輔助生物凝固技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加酸凝固方法,在我國尚屬首次,它有助于保持和充分發(fā)揮天然膠的自身的優(yōu)良性能。膠園凝膠具有優(yōu)良的硫化特性和硫化膠的物理機(jī)械性能,但原料比較少、一致性比較差質(zhì)量不穩(wěn)定需對(duì)此采取嚴(yán)格的挑選、清洗和混合措施。輔助生物凝固膠并用適當(dāng)比例的優(yōu)質(zhì)膠園凝膠,可以充分發(fā)揮膠園凝膠的硫化特性優(yōu)異、硫化膠性能優(yōu)良的特性,并保持了輔助生物凝固膠自身清潔度較高、雜質(zhì)含量低、抗氧化能力強(qiáng)的特點(diǎn),同時(shí)產(chǎn)品的一致也較好。合成橡膠是各種單體經(jīng)聚合或縮合反應(yīng)合成的具有不同化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)的高分子化合物。近年來,由于合成橡膠品種的增加、性能的改進(jìn)、成本的降低、應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,其發(fā)展速度很快。合成橡膠的門尼粘度是關(guān)鍵性的技術(shù)指標(biāo),它關(guān)系到膠料的分散性和物理機(jī)械性能,并在一定程度上表征了合成橡膠的分子量,因此在標(biāo)準(zhǔn)中這項(xiàng)定為“C”級(jí)。合成橡膠要進(jìn)行膠料的物理機(jī)械性能檢驗(yàn),所使用的原材料必須是標(biāo)準(zhǔn)的。并按照標(biāo)準(zhǔn)在開煉機(jī)上混煉。下面就對(duì)常用的幾種合成橡膠作一介紹:丁苯橡膠:丁苯橡膠(SBR)是丁二烯和苯乙烯的共聚物,它是合成橡膠工業(yè)中最大的基礎(chǔ)膠種,占合成橡膠產(chǎn)量的40%以上。丁苯橡膠產(chǎn)量的60%左右用于制造輪胎丁苯橡膠(SBR)有乳聚丁苯(ESBR)和溶聚丁苯(SSBR)兩大類產(chǎn)品。溶聚丁苯膠(SSBR)約占丁苯橡膠總產(chǎn)量的1520%,品種牌號(hào)有上百個(gè),由于用其制造的輪胎滾動(dòng)阻力低、抗?jié)窕阅軆?yōu)、耐磨性好和生熱低,已廣泛用于制造高性能子午胎。溶聚丁苯已發(fā)展到第三代產(chǎn)品;第一代產(chǎn)品是以有機(jī)鋰為引發(fā)劑的溶聚丁苯(SSBR)。第二代是采用偶聯(lián)和端基改性技術(shù)調(diào)節(jié)分子序列結(jié)構(gòu),解決了胎面膠的滾動(dòng)阻力與抗?jié)窕阅苓@對(duì)矛盾。第三代溶聚丁苯是以異戊二烯為第三單體的三元共聚橡膠SIBR,GOODYEAR公司開發(fā)出工業(yè)化產(chǎn)品,目前正在推廣應(yīng)用。SIBR可用作“綠色輪胎”,它在不同的使用溫度下能有效平衡了輪胎行駛過程中的牽引力與滾動(dòng)阻力之間的矛盾。乳聚丁苯(ESBR)有10大系列產(chǎn)品,應(yīng)用較多的是1500系列(純膠)、1600系列(充炭黑母膠)、1700系列(充油母膠)和1800系列(充油充炭黑母膠),其中以1500系列和1700系列產(chǎn)耗量最大。常用的品種有1500,1622,1712。等丁苯橡膠由于苯乙烯基團(tuán)生熱高,一般應(yīng)用于胎面膠(可與其它膠種并用)和輪胎使用時(shí)不發(fā)生應(yīng)變的部位中(如胎圈鋼絲覆膠)。門尼粘度是丁苯橡膠的關(guān)鍵性指標(biāo)SBR1500D的指標(biāo)為523,SBR1712的指標(biāo)為493。揮發(fā)分、結(jié)合苯乙烯和物理性能為重要指標(biāo)。目前,我國丁苯橡膠生產(chǎn)廠家有6家,其總能力為40.5萬噸/年(溶聚丁苯橡膠生產(chǎn)能力4.5萬噸/年)順丁橡膠:是順式1,4聚丁二烯橡膠的簡(jiǎn)稱。按催化體系的不同可分為多個(gè)系列。鈦系順丁橡膠順式含量約為93%,鎳系順丁橡膠順式含量約為96%,鈷系順丁橡膠順式含量約為95%,釹系順丁橡膠順式含量約為98%,鋰系順丁橡膠順式含量約為40%。高順式順丁橡膠因聚合中所用的催化劑不同而具有不同的綜合性能。國內(nèi)有8家工廠生產(chǎn)總能力為39萬噸/年。釹系順丁橡膠的優(yōu)點(diǎn)是具有高彈性、滾動(dòng)阻力小、耐磨性能好、龜裂增長率低等特性并且易于加工,同時(shí)它也是已生產(chǎn)的順丁橡膠的最有利于環(huán)境的順丁橡膠品種。表3給出了不同順丁橡膠的微觀結(jié)構(gòu)。表3 不同順丁橡膠的微觀結(jié)構(gòu)催化劑釹(N)鋰(L)鈦(T)鈷(C)順式1,4結(jié)構(gòu)含量乙烯基1,2結(jié)構(gòu)含量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度支化度重均分子量(M)數(shù)均分子量(M)分子量分布(M/M)98 38 93 95 0.5 11 3 2 -109 -93 -105 -107 5 5 15 20 330 210 310 290 120 85 90 1002.75 2.47 3.44 2.90 說明:一般分子量分布表征分子大小的均一程度M/M分子量是均一的;M/M520分子量均一程度是中等;M/M20分子量大小差別很大,即分布很寬。高順式順丁橡膠主要應(yīng)用于胎面膠,胎測(cè)膠中,利用其耐磨性和耐屈撓性好的特點(diǎn)。高順式順丁橡膠的門尼粘度指標(biāo)定為455(3),公差范圍為10,對(duì)混煉膠的門尼粘度影響較大,因此有規(guī)定了一個(gè)3的指標(biāo)。當(dāng)門尼粘度檢驗(yàn)結(jié)果超出規(guī)定的5時(shí),一律退貨。如果有三批連續(xù)超出3,并在的范圍內(nèi)則立即通知合成膠生產(chǎn)廠引起注意加強(qiáng)控制避免出現(xiàn)不合格。順式含量為40%的低順式順丁橡膠對(duì)膠料的混煉、擠出工藝較其它順丁橡膠要好的多。1.炭黑分散速度快;2.擠出部件易控制形狀;3.用在胎面膠中,可以顯著降低輪胎的滾動(dòng)阻力4.用在子口耐磨膠中可以提高膠料的門尼粘度,保持半成品的形狀同時(shí)也能提高膠料的耐磨性常用的品種有德國BAYER公司的CB-45NF,西班牙的REPSOL,QUIMICA公司生產(chǎn)的CALPRENE248,埃尼化工的50 異戊二烯橡膠(合成天然膠)異戊橡膠是以異戊二烯為單體,采用立體定向聚合制得的有規(guī)立構(gòu)橡膠高順式異戊二烯橡膠其分子結(jié)構(gòu)與天然膠相同,許多特性與天然膠類似。由于它是人工合成的橡膠,其分子量的大小及分布也可以控制,它的分子量分布較天然膠窄。它比天然膠的凝膠含量低、雜質(zhì)少因而質(zhì)地均勻改善了加工性能。在膠料加工過程中,配合劑分散速度快,膠料的壓延、壓出性能好。生膠的門尼粘度是關(guān)鍵指標(biāo)、揮發(fā)分、物理性能是重要指標(biāo),SKI-3S(俄羅斯)的門尼粘度指標(biāo)為705最好控制在;目前國內(nèi)沒有生產(chǎn)。丁基橡膠和鹵化丁基橡膠:丁基橡膠是異丁烯與異戊二烯聚合而成的聚合物。在輪胎行業(yè)中主要用途是制造內(nèi)胎、硫化膠囊和水胎。硫化膠囊的所用環(huán)境要求其具備良好的耐熱老化及耐氧化性,良好的耐高溫屈撓疲勞性,永久變形低,良好的傳熱性,良好的老化前及老化后應(yīng)力應(yīng)變性能。工業(yè)實(shí)踐證明能夠全部滿足上述要求的彈性體是丁基橡膠。表給出了EXXON公司的丁基橡膠的牌號(hào)。表EXXON公司丁基橡膠牌號(hào)項(xiàng)目068 268 269 065 165 365 007 077門尼粘度(1+8)125515 515 575 323 323 333 515 485由于丁基橡膠的分子內(nèi)部飽和度高,所以其氣密性較其它膠種好的多。但其硫化速度慢,硫化時(shí)活化溫度高限制了在輪胎外胎的應(yīng)用。將丁基橡膠進(jìn)行鹵化,制成溴化丁基膠或氯化丁基膠,可以明顯提高起硫化速度全鋼子午胎的內(nèi)襯層膠料中使用的是溴化丁基膠或氯化丁基膠,而在轎車和輕卡子午線輪胎的內(nèi)襯層膠料中通常氯化丁基膠與天然膠的并用,通過其它配合劑的調(diào)整,完全可以和輪胎其它部位的通用合成橡膠或天然膠同步硫化。從鹵化丁基膠內(nèi)襯層的發(fā)展趨勢(shì)看:溴化丁基膠主要應(yīng)用于100%的鹵化丁基膠內(nèi)襯層膠料,氯化丁基膠主要應(yīng)用于鹵化丁基膠于天然膠并用的內(nèi)襯層膠料中,客戶在使用全鋼載重子午線輪胎時(shí)越來越關(guān)心輪胎的充氣壓力保存性能,由于減少壁厚使用含量高的氯化丁基膠內(nèi)襯層膠料可以節(jié)省能源減輕輪胎重量。表5和表6給出了不同廠家氯化丁基膠的牌號(hào),不同牌號(hào)之間主要區(qū)別是門尼粘度的不同。門尼粘度是氯化丁基膠的關(guān)鍵性指標(biāo),測(cè)定時(shí)有100和125兩個(gè)不同的溫度,采用不同的溫度指標(biāo)也不同。例如,氯化丁基膠1006在100和125測(cè)門尼粘度其指標(biāo)分別為555和385.意大利倍耐力公司一般采用100測(cè)試氯化丁基橡膠門尼粘度。 表5 BAYER公司鹵化丁基膠牌號(hào)項(xiàng)目溴化丁基膠氯化丁基膠X 2040 20301255 1240 1240(醫(yī)用)鹵素含量門尼粘度(1+8)125 2.1 2.0 2.0464 394 324 1.25 1.25 1.25504 384 364 表5 EXXON公司鹵化丁基膠牌號(hào)項(xiàng)目溴化丁基膠氯化丁基膠2211 2222 2233 2244 22551065 1066 1068鹵素含量門尼粘度(1+8)125 2.1 2.0 2.1 2.1 2.032 32 37 46 461.2 1.2 1.2315 385 505 溴化丁基膠碘值的測(cè)定是一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo),國際上沒有統(tǒng)一的測(cè)試方法,有的輪胎公司提出自己的檢測(cè)方法,如意大利倍耐力公司就是采用自己的方法(P162)進(jìn)行測(cè)定。氯丁橡膠:主要應(yīng)用于硫化膠囊配方中,對(duì)活化丁基橡膠硫化有著重要作用。在膠囊中使用的氯丁橡膠,一定要非結(jié)晶型的,同時(shí)對(duì)硫化速度要求比較嚴(yán)格。例如,可用DUPONT公司的NEOPRENE WRT型氯丁橡膠和BAYER公司的BAYPREN110型氯丁橡膠,該合成橡膠的門尼粘度是關(guān)鍵性指標(biāo),重要性指標(biāo)有氯含量(35-40%)和揮發(fā)分等。 第三節(jié)炭黑與無機(jī)填料炭黑是橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填充劑,是僅次于生膠的第二為原材料。它能提高硫化膠的耐磨性、撕裂強(qiáng)度及定伸應(yīng)力,改善輪胎的使用性能,延長輪胎的使用壽命。目前,ASTM的炭黑有40多種,但輪胎用炭黑只有一半。我國年產(chǎn)2.5萬噸炭黑企業(yè)已超過10家,生產(chǎn)炭黑使用的只有一半是優(yōu)質(zhì)油料(乙烯焦油和蒽油),另一半不得不使用粗煤焦油。這類粗煤焦油多是土法煉焦的副產(chǎn)油料,瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、和游離炭含量較高,水分和雜質(zhì)也無法控制,根本不適合用作炭黑原料。我國炭黑標(biāo)準(zhǔn)正在修訂之中。2000年國家對(duì)炭黑的抽檢,N220的優(yōu)等品率為28.6%、一等品率為57.1%,N330D的優(yōu)等品率12%、一等品率為24%,N660的優(yōu)等品率為%一等品率為25%,表7給出的子午線輪胎中常用的不同品種炭黑的基本特性。炭黑品種粒徑(m)吸典值/吸油值/100備注N115N121N234N326N339N375N550N66011-19 1608(6) 1136(4) 超耐磨爐黑11-19 1215(3.5) 1326(4) 高結(jié)構(gòu)超耐磨爐黑20-25 1205(3.5) 1256(4) 高結(jié)構(gòu)中超耐磨爐黑26-30 825(3.5) 725(3.5) 低結(jié)構(gòu)高耐磨爐黑26-30 905(3) 1206(4)高結(jié)構(gòu)高耐磨爐黑26-30 905(3) 1145(3.5)高結(jié)構(gòu)高耐磨爐黑40-48 435(3.5) 1215(3.5)快壓出爐黑40-48 365(3.5) 905(3.5)通用爐黑炭黑的吸典值表征了其比表面積。DBP吸油值表征了炭黑的結(jié)構(gòu),DBP吸油值越高即炭黑的結(jié)構(gòu)性越高。吸典值越高,其表面積就越大,耐磨性越好。吸典值和DBP吸油值是關(guān)鍵性指標(biāo),這兩項(xiàng)指標(biāo)決定了炭黑的基本性質(zhì),同時(shí)作為原材料進(jìn)廠檢驗(yàn)必測(cè)的項(xiàng)目,不合格將予以退貨。作為關(guān)鍵性項(xiàng)目的吸典值和吸油值,每項(xiàng)指標(biāo)均有一般和內(nèi)控兩個(gè)公差范圍,例如,N115炭黑的吸典值為1608(內(nèi)控),DBP吸油值為1136(內(nèi)控)。在進(jìn)廠檢驗(yàn)時(shí),同一廠家的同一規(guī)格炭黑如果連續(xù)三批超出內(nèi)控范圍,則需向生產(chǎn)廠家提出警告。表8給出了粒徑、結(jié)構(gòu)、對(duì)膠料加工和硫化膠性能的影響趨勢(shì)。表8炭黑粒徑、結(jié)構(gòu)、表明性質(zhì)對(duì)膠料加工和硫化膠性能的影響膠料加工性能粒徑減小結(jié)構(gòu)增加硫化膠性能粒徑減小結(jié)構(gòu)增加填充量混入時(shí)間充油能力分散程度混煉轉(zhuǎn)矩門尼粘度尺寸穩(wěn)定性焦燒時(shí)間硫化速度壓出收縮壓出光滑度壓出速度減小延長變化小變差增大增加增加縮短減慢變化小增加減慢減小增加增加變好增大增加增加縮短變化小減小增加變化小硬度斷裂強(qiáng)度300%定伸應(yīng)力伸長率耐磨性撕裂強(qiáng)度抗割口增長耐疲勞性彈性生熱壓縮變形導(dǎo)電性增加增加變化小變化小增加增大增加增加減小增加變化小增加增加減小增加減小增加減小減小減弱變化小增加變化小增加炭黑的著色強(qiáng)度、DBP壓縮吸油值、細(xì)檢含量和混煉膠的模量是重要項(xiàng)目。在進(jìn)行膠料配合試驗(yàn)時(shí),檢驗(yàn)的配方有天然膠和合成膠兩個(gè)。意大利倍耐力公司采用天然膠配方。著色強(qiáng)度試驗(yàn)是與標(biāo)準(zhǔn)試樣比較吸光值(黑度),以了解粒子的分布情況。著色強(qiáng)度這一指標(biāo)并不單單是對(duì)膠料的著色,對(duì)炭黑在膠料的分散情況起著重要作用。因此,這項(xiàng)指標(biāo)也是比較重要的指標(biāo)。N660炭黑的粒子強(qiáng)度是關(guān)鍵性指標(biāo)。因N660炭黑是軟質(zhì)炭黑,濕法造粒比較困難,在包裝和運(yùn)輸過程中粒子的破碎率極高,在使用時(shí)極易造成輸送管路堵塞,造成停產(chǎn)、污染和浪費(fèi)。炭黑的細(xì)檢含量是一個(gè)重要指標(biāo),應(yīng)特別引起重視。在檢查炭黑本身的細(xì)檢含量同時(shí),還需在密煉機(jī)投料口接取炭黑,檢查炭黑在氣力輸送和自動(dòng)成量過程中增加的細(xì)檢含量。細(xì)檢含量高即粉末含量大,它會(huì)在氣力輸送和自動(dòng)成量過程中造成管道堵塞,并且對(duì)膠料的混煉有很大的影響。因此對(duì)炭黑在輸送過程中比膠料配方中的許多其它配合劑的要求更為嚴(yán)格。膠料混煉時(shí)把炭黑分散到橡膠中,無論是密煉機(jī)還是開煉機(jī),炭黑粒子在剪切力的作用下破碎并被橡膠包容,這種方式使炭黑分散最佳。如果炭黑的細(xì)檢含量太高,首先就會(huì)造成粉塵飛揚(yáng),稱量的準(zhǔn)確性會(huì)受到影響。其次是這種粉末不是在剪切力的作用下才混入橡膠中的,而是在混煉時(shí)形成許多炭黑包,這些炭黑包有時(shí)在混煉機(jī)械中被壓成不易破碎微小的硬膠塊,或者留在密煉機(jī)中使混煉周期延長造成炭黑分散不均。輪胎是在動(dòng)態(tài)的條件下使用,了解炭黑的性質(zhì)對(duì)膠料動(dòng)態(tài)性能的影響十分重要。例如,對(duì)胎面膠來說主要是要求耐磨性好、滾動(dòng)阻力低和牽引性好。研究表明:膠料的動(dòng)態(tài)性能中,60時(shí)的損耗角正切,T與胎面膠的生熱和滾動(dòng)阻力有良好的相關(guān)性,60時(shí)的T越低膠料的生熱和滾動(dòng)阻力就越低。牽引性則與0時(shí)T及損耗柔量D”有良好的相關(guān)性,即0時(shí)T及損耗柔量D”越高則牽引性越好。N110系列炭黑為超耐磨爐黑,粒徑在11-19m之間,是橡膠用炭黑炭黑中粒徑最小,表面積和著色強(qiáng)度最高、補(bǔ)強(qiáng)性最高的炭黑品種,能夠賦予橡膠最好的耐磨性能。最早生產(chǎn)的是N110,N115和N121是后來發(fā)展起來的品種。由于粒徑小使膠料的加工性能變差,混煉能耗高、分散困難、混煉溫升高,壓出不易等,抗龜裂和耐熱性能也不好。N234炭黑是新工藝高結(jié)構(gòu)中超耐磨爐黑,在N200系列中補(bǔ)強(qiáng)性能最高,其耐磨性比N220高約10%。適合于載重輪胎和轎車胎的胎面膠,因結(jié)構(gòu)高更適合于充油橡膠中應(yīng)用。在高苛刻的條件下使用,則更能體現(xiàn)該品種的優(yōu)良耐磨性和高補(bǔ)強(qiáng)性。N326是N300系列中的低結(jié)構(gòu)高耐磨爐黑,它的結(jié)構(gòu)比N330低而比表面積與N330相似,古有高補(bǔ)強(qiáng)低生熱的良好性能。它在膠料中分散比較困難,這是由于低結(jié)構(gòu)的炭黑混入時(shí)間短,分散時(shí)間長。如果分散不良會(huì)影響膠料的物理性能和加工性能。N339炭黑是N300系列中的新工藝高結(jié)構(gòu)高耐磨爐黑,其膠料具有高定伸應(yīng)力和高硬度,而且加工性能好。其滾動(dòng)阻力在N300系列中最高、耐磨性最好。N375炭黑是N300系列中的新工藝高結(jié)構(gòu)高耐磨爐黑,它的比表面積比N339、N347稍高,三者在胎面膠中的性能相似,動(dòng)態(tài)性能相差不大但撕裂性能N375為最好。N550炭黑的生產(chǎn)和使用比較早,粒子表面比較光滑、結(jié)構(gòu)較高,是一種兼有中等補(bǔ)強(qiáng)性能又有很好加工性能的品種。它賦予膠料較高的挺性和良好的壓出性能,又稱快壓出爐黑。補(bǔ)強(qiáng)性能比其它軟質(zhì)炭黑都高。N66O炭黑是N600系列炭黑中的主要品種,因具備高定伸爐黑的高定伸應(yīng)力、快壓出爐黑的良好加工性能,半補(bǔ)強(qiáng)爐黑的高彈性,從而具有廣泛的應(yīng)用范圍,古稱通用爐黑。N774炭黑(粉末)主要用于外胎噴涂配方中,對(duì)它的要求比較低,其細(xì)度是關(guān)鍵指標(biāo)。填充劑:主要作用是降低膠料的成本,但有時(shí)還起到許多其它的作用。輪胎中常用的填充劑白炭黑、碳酸鈣、二氧化鈦等。白炭黑的外觀和純度(sio2)是關(guān)鍵性指標(biāo),另外它的比表面積、PH值煅燒失重等項(xiàng)目對(duì)膠料的性能有著直接的影響也是很重要的指標(biāo)。白炭黑用在胎面膠里可提高膠料的耐撕裂性能,在鋼絲粘合膠料中(間、甲(白)體系中)有可以改善膠料與骨架材料的粘合性能。它是“綠色輪胎”胎面膠的主要補(bǔ)強(qiáng)劑。白炭黑目前主要用于轎車子午胎。在載重子午胎中,由于天然膠含量高而使用較少(一般不超過15份),它不易與天然膠相容并對(duì)混煉設(shè)備和工藝有特殊的要求。為提高白炭黑在天然膠中的應(yīng)用比例,有關(guān)廠家正在研發(fā)新型偶聯(lián)劑。碳酸鈣是白色的粉末,在膠料中主要起填充作用。它的外觀、篩余物和鹽酸不溶物是關(guān)鍵性指標(biāo)。 二氧化鈦(銳態(tài)型)是白色粉末,在膠料中主要起著色作用。如在白胎側(cè)膠料中、色標(biāo)顏料膠中。它的外觀、在標(biāo)準(zhǔn)膠中的顏色和325目篩余物是關(guān)鍵性指標(biāo)。 第四節(jié) 增塑劑和樹脂增塑軟化劑是橡膠工業(yè)加工過程中使用的一種旨在改善橡膠加工性能的操作助劑,它的加入可以降低混煉膠的粘度增大膠料的塑性,而且能夠改善炭黑和其它配合劑的分散,改善硫化膠的物理性能?,F(xiàn)在的軟化劑品種較多,按其來源不同分為:a石油系增塑劑;b煤焦油系增塑劑;c松節(jié)油系增塑劑;d脂肪油系增塑劑;e合成增塑劑等。作為一種理想的軟化劑應(yīng)該具有與橡膠相容性好、無毒、沸點(diǎn)高、不易揮發(fā)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不影響硫化膠的物理性能而又價(jià)格便宜。 橡膠增塑劑不僅用量大,而且對(duì)橡膠產(chǎn)品的性能、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)成本、動(dòng)力消耗以及環(huán)保方面都產(chǎn)生重要的影響,因而是橡膠工業(yè)不可忽視的重要原材料。 物理增塑劑在橡膠中的增塑機(jī)理是:“增加大分子鏈之間的距離,減少分子間的作用力并產(chǎn)生潤滑作用,使分子鏈之間易滑動(dòng)從而增加膠料的塑性。國外已大量使用石油系增塑劑,它是石油加工過程中所得的產(chǎn)品,主要有:a芳烴油(芳香基油)b環(huán)烷油(環(huán)烷基油)c石蠟油(石蠟基油)。國內(nèi)引進(jìn)載重、輕卡和轎車子午線輪胎技術(shù)的廠家在輪胎生產(chǎn)中廣泛使用芳烴油。芳烴油軟化劑在膠料中具有較高的溶解能力它與橡膠相容性好,不易噴出制品表面,加工性能優(yōu)于石蠟油、環(huán)烷油,同時(shí)也顯示出較好的軟化和塑化作用。 石油軟化劑的物理性質(zhì)對(duì)判斷它的品質(zhì)以及它對(duì)橡膠的作用是很有用的。油的比重、粘度等物理性質(zhì)與塑化作用有直接的關(guān)系。油的平均分子量即粘度對(duì)橡膠的性質(zhì)具有很大的影響。Kurts等人研究了油品的比重、粘度、閃點(diǎn)、苯胺點(diǎn)、遮光率等物理數(shù)據(jù)與油品性能之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)了粘度比重常數(shù)、遮光率以及苯胺點(diǎn)與油品分子炭原子結(jié)構(gòu)類型之間的經(jīng)驗(yàn)公式。由于粘度比重常數(shù)(VGC)H和遮光率與油品烴的組成有著直接的聯(lián)系,所以能用其對(duì)油品進(jìn)行分類并成為最常用的分類方法。可根據(jù)粘度比重常數(shù)和遮光率在油品的粘度比重常數(shù)遮光率和油的組成圖上反推出石蠟烴、環(huán)烷烴和芳香烴型炭原子所占的百分比。按照粘度比重常數(shù)分類詳見表9,將石油系橡膠加工油分為六類。 表9橡膠加工油的分類油的類型 粘度比重常數(shù)(VGC)石蠟油低環(huán)烷油環(huán)烷油低芳烴油芳烴油高芳烴油 0.791-0.820 0.821-0.850 0.851-0.900 0.901-0.950 0.951-1.000 1.000-1.050 石油系軟化油和橡膠彈性體相容性的大小取決于石油系軟化劑的組成和性能。表10給出了石油系軟化劑與各種橡膠的相容關(guān)系油的類型天然膠 丁苯膠 順丁橡膠 丁晴橡膠 氯丁膠 海帕龍40 三元乙丙膠 丁基膠石蠟油低環(huán)烷油環(huán)烷油低芳烴油芳烴油高芳烴油 0 0 0 0 0 - + 0 + 0 +表示相容表示不相容表示有條件相容我國石化行業(yè)一直將橡膠加工油的生產(chǎn)作為石油煉制的副產(chǎn)品加以處理,幾乎沒有對(duì)橡膠加工油作專門的、系統(tǒng)的研究和開發(fā),導(dǎo)致我國橡膠行業(yè)使用的橡膠加工油在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、數(shù)量上至今然停留在低水平上。芳烴油主要包括:外觀、15比重、60粘度、99粘度、粘度比重常數(shù)、苯胺點(diǎn)、20折光指數(shù)、閃點(diǎn)、凝固點(diǎn)、水分、120熱失重、灰分等。其中,外觀、比重和60粘度是關(guān)鍵性指標(biāo),折光指數(shù)、99粘度、粘度比重常數(shù)、苯胺點(diǎn)是重要性指標(biāo)。油的粘度與平均分子量是成正比的,對(duì)混煉膠的粘度、加工性有著密切的聯(lián)系,對(duì)油料的自動(dòng)化輸送和油料自動(dòng)化稱量系統(tǒng)有著直接的影響。輪胎企業(yè)一般采用60保溫,粘度太大混煉設(shè)備無法輸送和稱量。油的粘度與硫化膠的生熱有關(guān)系。油的粘度高橡膠制品的生熱就高。在相同粘度的情況下,芳香烴油的生熱低。油的粘度高硫化膠的伸長率高,定伸應(yīng)力降低并改善了膠料的屈撓性。在油料以等體積加入的情況下,芳烴油比其它油類能得到更高的伸長率,即采用芳烴油所得到的硫化膠的屈撓性更好。比重不僅表示油的質(zhì)量,還表示炭和氫的比率、芳香烴和石蠟烴的含有量等,是從表觀上了解油的性質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。苯胺點(diǎn):是在試管內(nèi)先加入5-10苯胺后再加入同量的石油系軟化劑試樣,然后從底部加熱,直至出現(xiàn)透明的液體,此時(shí)的溫度即為苯胺點(diǎn)。苯胺點(diǎn)是可用來表示芳香烴的含量,芳香烴軟化劑的分子結(jié)構(gòu)與苯胺點(diǎn)相近,苯胺易溶于其中,故苯胺點(diǎn)低。苯胺點(diǎn)低的油類與不飽和橡膠有較好的相容性,大量加入無噴出現(xiàn)象。苯胺點(diǎn)高油類,需高溫時(shí)才與橡膠互溶,這樣在溫度降低時(shí)就易噴出表面。芳香烴含量高有助于輪胎成型的粘性。在橡膠加工過程中,芳香烴含量高被橡膠吸收的快有助于加快混煉,提高生產(chǎn)效率和降低能耗,而石蠟烴油被橡膠吸收的最慢。芳香烴含量高提高了炭黑在膠料中的分散性,對(duì)改善膠料的性能極為有力。隨著芳香烴含量的增加油品的粘度比重常數(shù)也增大,膠料的混煉時(shí)間隨著粘度比重常數(shù)的增大而減少。芳烴油的填充指數(shù)比石蠟油和環(huán)烷油大,降低油品的揮發(fā)性可減少在混煉和硫化過程中的煙氣和揮發(fā)損失。在油以等體積加入的情況下,硫化膠的抗張強(qiáng)度基本是相同的。定伸應(yīng)力和硬度隨著油的粘度比重常數(shù)的增高略有下降。若以等重量添加,因芳烴油的比重較大,所以相應(yīng)的體積較小,硫化膠的抗張強(qiáng)度較大。一般來說,隨著油的用量增加膠料的硫化速度變慢,這是由于橡膠烴被稀釋的結(jié)果。芳烴油的雜環(huán)化合物、氮儉及其它化合物能起弱的硫化促進(jìn)的重要。芳香烴含量高的油會(huì)促使硫化加快,甚至引起焦燒,使用不同廠家的產(chǎn)品要注意。閃點(diǎn)是檢驗(yàn)材料安全性的項(xiàng)目。蓖麻油是硫化膠囊的軟化劑改善膠料的加工過程,在膠囊使用過程中蓖麻油能慢慢地從膠囊內(nèi)部噴出,在膠囊表面上形成薄薄油膜,起到潤滑作用,減少膠囊與胎里的摩擦力,使膠囊在胎里容易伸展開。從而提高膠囊的使用壽命。蓖麻油的關(guān)鍵指標(biāo)是外觀,重要性指標(biāo)包括碘值、皂化值、15比重等。美觀膠液是涂在輪胎外表面的一種膠漿,高軟化點(diǎn)瀝青在美觀膠

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