王志國

摘? ?要：研究炭黑分散助劑FS97在全鋼子午線輪胎胎面膠（試驗配方）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。試驗配方硫化膠拉伸強(qiáng)度、伸長率提高，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)計要求。

關(guān)鍵詞：輪胎? 胎面膠? 分散劑

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

1? 現(xiàn)狀分析及實驗?zāi)康?/p>

輪胎企業(yè)為滿足消費者的需求一直在創(chuàng)新的道路上不曾止步。一直以來輪胎就是供給車輛、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)生的震動和外來沖擊力，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。隨著社會的發(fā)展，人們對輪胎的速度性能、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題，如縮短混煉時間、提高壓出速度等;但是提高生產(chǎn)效率的同時難免會影響到產(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)壓出速度過快會出現(xiàn)部件膠料焦燒，尺寸波動較大超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，部件不密實出現(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)的潤滑作用，可降低門尼粘度，縮短混煉時間、降低能耗，改善膠料的擠出性能和注射性。

本次試驗主要是：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度，減少尺寸波動的目的。

2? 試驗情況及階段評審

2.1 FS97檢驗結(jié)果

如表1所示。

原材料評審：

由表1可以看出該材料符合技術(shù)要求，可以進(jìn)行試驗;

2.2 小配合實驗數(shù)據(jù)

小配合混煉膠性能評審：

由表2表3數(shù)據(jù)可以看出：試驗?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)行大配合試驗試驗，以進(jìn)一步觀察膠料性能。

2.3 大配合試驗

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比試驗，結(jié)果如下：

大配合混煉膠物性評審：

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

2.4 壓出結(jié)果

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

壓出工藝性能評審：

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

2.5 成品試驗

為進(jìn)一步證實試驗胎面膠對成品質(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比試驗，實驗條件按常規(guī)試驗條件，具體結(jié)果如表7。

成品實驗結(jié)果評審：

由上述實驗結(jié)果可以看出，試驗輪胎與正常態(tài)成品耐久時間均滿足國際按標(biāo)準(zhǔn)≥47 h的要求，同時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，延長了使用壽命8%左右。

3? 評審與結(jié)論

通過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度，降低部件收縮率，使半成品部件尺寸波動減小，重量滿足設(shè)計要求;同時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。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，未來輪胎技術(shù)將會再次顛覆我們的想象。

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