勻化抗撕裂劑在礦用工程機械輪胎胎面上層膠中的應用

韋幫風，索 平

（徐州徐輪橡膠有限公司，江蘇 徐州 221011）

由于使用工況惡劣和使用條件苛刻，礦用工程機械輪胎易出現爆裂和胎面花紋撕裂、掉塊、崩花等嚴重質量問題。

勻化抗撕裂劑的主要成分是帶功能性基團的羥類樹脂，它能賦予膠料優異的抗撕裂性能及耐老化性能。為有效提高礦用工程機械輪胎的抗崩花掉塊性能，延長使用壽命，本工作進行了勻化抗撕裂劑在礦用工程機械輪胎胎面上層膠中的應用試驗。現將研究情況介紹如下。

1 實驗

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），牌號SMR20，馬來西亞產品；丁苯橡膠（SBR），牌號1500，中國石油撫順石化公司產品；炭黑N330，石家莊市新星化炭有限公司產品；氧化鋅，南京雙秀氧化鋅有限公司產品；促進劑NS，山東尚舜化工有限公司產品；防老劑RD，江蘇圣奧化學科技有限公司產品；勻化抗撕裂劑，江蘇無錫東材科技有限公司產品。

1.2 試驗配方

生產配方：NR70，SBR30，炭黑N220 57，白炭黑7，氧化鋅4，硬脂酸2，偶聯劑Si692.5，芳烴油5.0，微晶蠟1.5，防老劑RD3，硫黃1.8，促進劑NS1.1，其他5。

試驗配方：除添加3份勻化抗撕裂劑外，其他組分及用量同生產配方。

1.3 主要設備與儀器

X（S）-1.5 L本伯里密煉機，青島科高橡塑機械技術裝備有限公司產品；XK-160型開煉機，上海橡膠機械廠產品；F270和F370型密煉機，大連橡膠塑料機械股份有限公司產品；GT-M2000A型無轉子硫化儀和TCS-2000型伺服控制拉力試驗機，中國臺灣高鐵檢測儀器有限公司產品；25 t電熱平板硫化機，上海第一橡膠機械廠產品；WML-76型阿克隆磨耗試驗機，江都新真威試驗機械有限公司產品；RCC-I型膠料動態切割試驗機，北京萬匯一方科技發展有限公司產品。

1.4 試樣制備

1.5 性能測試

膠料性能按相應國家標準或企業標準測試。

2 結果與討論

2.1 理化性能

勻化抗撕裂劑的理化性能如表1所示。從表1可以看出，勻化抗撕裂劑的理化性能達到企業標準要求。

表1 勻化抗撕裂劑的理化性能

2.2 小配合試驗

膠料小配合試驗結果如表2所示。從表2可以看出，與生產配方膠料相比，試驗配方膠料的門尼粘度增大，300%定伸應力、拉斷伸長率和耐磨性能略有提高，撕裂強度和抗切割性能明顯提高，耐老化性能改善，其他性能相當。

表2 小配合試驗結果

2.3 大配合試驗

為進一步驗證小配合試驗結果，進行了大配合試驗，結果如表3所示。從表3可以看出，與生產配方膠料相比，試驗配方膠料的門尼粘度減小，拉伸強度、300%定伸應力和耐磨性能有一定提高，抗撕裂性能和抗切割性能優異，耐老化性能改善，其他性能相當。大配合試驗結果與小配合試驗結果基本一致。

表3 大配合試驗結果

2.4 成品試驗

采用試驗配方膠料生產14.00－24 30PR T17礦用工程機械輪胎，測試成品輪胎物理性能，結果如表4所示。從表4可以看出，試驗輪胎的拉伸強度、拉斷伸長率、耐磨性能和抗切割性能提高，粘合性能改善。

表4 成品輪胎物理性能

2.5 裝車試驗

為驗證試驗輪胎的使用效果，公司于2015年7月試制了200條14.00－24 30PR T17礦用工程機械輪胎，并發往山西某礦山裝車試用。反饋結果顯示，試驗輪胎的抗崩花掉塊性能良好，未出現大塊掉膠、脫空等質量缺陷，輪胎使用壽命延長40%以上，受到用戶的認可和好評。

3 結論

在礦用工程機械輪胎胎面上層膠中添加勻化抗撕裂劑，膠料的抗撕裂性能和抗切割性能顯著提高，耐老化性能改善，成品輪胎的抗崩花掉塊性能良好，不出現大塊掉膠、脫空等質量缺陷，輪胎使用壽命延長40%以上。