Page 90 - 《橡塑技术与装备》2025年2期
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橡塑技术与装备
            HINA R&P  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT



                           表 3 硫化胶物理性能                             通常采用 0  ℃时的 tanδ 表征轮胎的抗湿滑性,0
                                       1 #    2 #     3 #      ℃时的 tanδ 越大,轮胎抗湿滑性越好 ;采用 60  ℃时
                    硬度 / 邵氏 A          66     68      67
                                                               的 tanδ 表征轮胎的生热性能,60  ℃时的 tanδ 越 小,
                            -3
                   密度 /(g.cm )        1.111   1.115   1.112    胶料的滞后损失越小,轮胎生热越大。由图 1 和表 4
                   拉伸强度 /MPa          21.4    22.0   23.8
                                                                              #
                                                                      #
                   扯断伸长率 / %                    384   384   367   可知,1 配方和 3 配方的 0  ℃和 60  ℃时的 tanδ 数值
                 10% 定伸应力 /MPa        0.7     0.8     0.8      均相当,说明炭黑 N134 和 V9HX1 填充胶料的抗湿
                 50% 定伸应力 /MPa        1.8     2.1     2.2                                     #
                                                               滑性能和生热性能均在同一水平。2 配方的 0  ℃时的
                 100% 定伸应力 /MPa               3.3   4.1   4.3
                                                                          #
                                                                                             #
                                                               tanδ 数值比 1 配方低 5.66%,比 3 配方低 6.90% ; 2       #
                 300% 定伸应力 /MPa              15.3   16.2   18.3                            #                #
                             -1
                 撕裂强度 /(kN·m )          52    50      48       配方的 60  ℃时的 tanδ 数值比 1 配方低 5.5%,比 3
                 相对体积磨耗量 /mm   3       98     95      89       配方低 5.2% ;说明炭黑 N134 填充胶料的抗湿滑性能
                     磨耗指数             151     156    167       不如炭黑 N134 和 V9HX1,而生热低于炭黑 N134 和
              100 ℃ ×48 h 老化后物理性能
                                                               V9HX1。
                    硬度 邵氏 A            69     70      69
                                                                          表 4 0 ℃和 60 ℃时 tanδ 数值
                   拉伸强度 /MPa          16.0    17.5   19.4
                                                                   tanδ         1 #        2 #        3 #
                   扯断伸长率 / %                    285   295   298
                                                                   0 ℃        0.134 3    0.126 7    0.136 1
                 10% 定伸应力 /MPa        0.7     0.8     0.8          60 ℃       0.062 2    0.058 8    0.062 0
                 50% 定伸应力 /MPa        2.0     2.4     2.4
                 100% 定伸应力 /MPa               3.8   4.9   4.8   3 实验结论
                 撕裂强度 /(kN·m )          44    43      40
                             -1
                                                                   在全钢载重子午线轮胎胎面胶配方中进行 3 种炭
                 相对体积磨耗量 /mm   3      120     110    102
                     磨耗指数             123     134    145       黑的实验 :
                 阿克隆磨耗体积 /cm   3      0.790   0.816   0.768       (1)炭黑 V9HX1 比表面积最小、结构度最高 ;
                 拉伸性能保持率 */%          55.5    61.1   66.2      炭黑 N134 比表面积最大 ;炭黑 N314 和 N234 的结构
                注: * 拉伸性能保持率=(老化后拉伸强度 × 老化后拉断伸长率)
                                                               度相当。
             /(老化前拉伸强度 × 老化前拉断伸长率)×100%。
                                                                  (2)炭黑 N234 填充胶料的的加工安全性和加工
             2.4 动态力学性能                                        性能优于炭黑 N134 和炭黑 V9HX1 填充胶料。
                 用 DMA 仪对硫化胶进行温度扫描。扫描条件为 :                        (3)采用相同的混炼工艺,炭黑 N134 填充胶料
             应变 5%,频率 10  Hz,升温速率  3.0  K/min,温度范              的耐磨性能最差,生热性能和炭黑 V9HX1 相当 ;炭
             围:-30~80 ℃。3 种炭黑填充胶料的损耗因子(tanδ)                   黑 N234 填充胶料的耐磨性能居中,生热最低 ;炭黑
             与温度关系曲线如图 1 所示,0  ℃和 60  ℃时 tanδ 数                V9HX1 的耐磨性能最好。因此可以根据对轮胎耐磨
             值如表 4 所示。                                         性能和生热性能的实际要求,合理选择不同品种的炭
                                                               黑。


                                                               参考文献 :
                                                               [1]   王宏,武勇,王雪宁 . 炭黑主要理化指标对胶料硫化特性的影
                                                                   响 [J]. 轮胎工业,2011(31):37-40.
                                                               [2]   朱永康 . 炭黑粒径和结构对填充胶磨耗的影响 [J]. 现代橡胶技
                                                                   术,2011(37):29-36.
                                                               [3]   李再琴,李安庆,丁祥,等 . 不同种类炭黑在全钢载重子午线
                                                                   轮胎胎面胶中的应用研究 [J]. 橡胶科技,2023,21(2) :69-73.
                                                               [4]   方晓波,廉杰,罗吉良,等 . 炭黑品种对载重子午线轮胎胎面
                                                                   胶性能的影响 [J]. 轮胎工业,2010,30(2):94-98.
                                                               [5]   任夫云,张世鑫,鲁强 . 不同品种炭黑在载重子午线轮胎胎面
                       图 1 损耗因子与温度曲线关系                             胶中的应用 [J]. 轮胎工业,2020,40(12):735-737.






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             ·44·                                                                              第 51 卷  第 期
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