超声波脱硫再生胶对NR/SSBR/BR胎面胶性能的影响

将具有较高脱硫程度的超声波脱硫轮胎胶粉再生胶(DGTR)加入到天然橡胶/溶聚丁苯橡胶/高顺式顺丁橡胶(NR/SSBR/BR)胎面胶料中,研究了DGTR用量对胎面橡胶复合材料流变性能、硫化特性和力学性能的影响。流变性能测试结果表明,随着DGTR用量的增加,在较低频率下复合材料的黏度和储能模量增加,损耗因子降低,说明DGTR能改善填料在橡胶基体中的分散,降低胎面胶滚动阻力。硫化特性和力学性能结果表明,DGTR的加入能缩短胎面胶料的硫化时间,并提高其撕裂强度和300%定伸应力;当其用量不超过20份时,对胎面胶料拉伸强度影响较小。

国产溶聚丁苯橡胶在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用

研究国产溶聚丁苯橡胶(SSBR)在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:与进口SSBR胶料相比,国产SSBR胶料的硫化特性、物理性能和耐臭氧老化性能相当;成品轮胎的高速性能和耐久性能均通过测试,滚动阻力相当,干地和湿地制动性能可满足使用要求,且可降低材料成本。

硫化温度及硫化程度对NR/BR共混胎面胶性能的影响

研究了硫化温度及硫化程度对天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)共混胎面胶性能的影响。结果表明,当硫化程度在90%~105%且硫化温度为145℃时,硫化程度对硫化胶60℃下tanδ及耐磨性等的影响较小;当硫化温度为155℃时,硫化程度对硫化胶60℃下tanδ及耐磨性等的影响较大;145℃硫化胶苛刻条件下耐磨性较好,155℃硫化胶一般条件下耐磨性较好;硫化温度为155℃时,硫化程度可控制在95%~100%,其硫化胶60℃下tanδ达到145℃硫化胶同样效果。

生物基白炭黑和生物基油在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究生物基白炭黑和生物基油在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:使用生物基油等量代替环烷油,胶料的硫化速度略加快,300%定伸应力降低,耐切割、耐低温和耐迁移性能提高,生热略增大,耐磨性能基本相当;在同样采用生物基油的情况下,使用生物基白炭黑等量代替沉淀法白炭黑,胶料的硫化特性、生热、耐磨和耐切割性能相当,但耐疲劳性能明显降低。

高门尼粘度钕系顺丁橡胶/溶聚丁苯橡胶/天然橡胶胎面胶的性能研究

基于半钢子午线轮胎胎面胶配方,将两种高门尼粘度钕系顺丁橡胶(NdBR){记为NdBR-1^(#)和NdBR-2^(#),门尼粘度[ML(1+4)100℃]分别为67和72,相对分子质量分布指数分别为3.26和2.31}与溶聚丁苯橡胶(SSBR)和天然橡胶(NR)并用,并与镍系顺丁橡胶(牌号BR9000)和NdBR(牌号CB22)作对比,研究高门尼粘度NdBR/SSBR/NR胎面胶的性能。结果表明:在BR/SSBR/NR三胶并用时,高门尼粘度NdBR的应用优势较明显;NdBR-2^(#)胶料的综合性能优于NdBR-1^(#)胶料,物理性能、滚动阻力及动态力学性能相当,抗裂口增长性能、抗切割性能和耐老化性能尤其突出,明显优于CB22胶料。NdBR-2^(#)更适用于BR/SSBR/NR并用体系。

硬度对胎面胶磨损行为的影响

利用炭黑N330用量与胎面胶硬度之间的关系,研究硬度对胎面胶磨损行为的影响。结果表明:在负荷≤30 N时,随着硬度的增大,硫化胶的磨耗体积增大,在负荷≥50 N时,随着硬度的增大,硫化胶的磨耗体积减小;硫化胶的耐磨性能的转变点与摩擦能量的转变点基本一致,硫化胶在滚滑工况下的磨损量可用摩擦能量等效表示。

抗撕裂树脂AD-1600在矿用全钢子午线轮胎胎面胶中的应用

研究抗撕裂树脂AD-1600在矿用全钢子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:随着抗撕裂树脂AD-1600用量的增大,胶料的t90延长,定伸应力和拉伸强度略降低,拉断伸长率先提高后降低,抗撕裂性能和抗切割性能显著提高;当抗撕裂树脂AD-1600用量为6份时,胶料的抗撕裂性能和抗切割性能最佳,且生热较低。

航空轮胎胎面胶等效工况磨损特性研究

使用自主研制的航空轮胎等效摩擦磨损试验平台对航空轮胎不同服役工况下的摩擦行为进行等效拆解,研究加载条件对加速起飞、着陆瞬间和制动滑行摩擦工况对胎面胶磨损特性的影响。结果表明:3种工况中,制动滑行是航空轮胎胎面胶快速磨损的主要工况,制动滑行工况下胎面胶磨损率明显大于加速起飞和着陆瞬间工况下;等效摩擦磨损试验平台可实现航空轮胎胎面胶摩擦行为的模拟,可作为高耐磨胎面胶配方开发的评价工具。

稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用

电动汽车的快速发展对汽车轮胎提出更高的技术要求,轮胎中橡胶原料的选择对提升轮胎性能具有至关重要的作用。研究了稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用。实验结果表明,中国石化燕山石化公司生产的稀土顺丁橡胶Nd40制备的胎面胶的基本物理机械性能优异,滚动阻力低于国外稀土顺丁橡胶A1和国产镍系顺丁橡胶BR9000。使用Nd40制备的胎侧胶强度高、生热低、屈挠龟裂性能优异,有利于延长轮胎寿命。使用Nd40制备的205/55R1691V型电动汽车轮胎滚阻性能达到A级,制备的235/45ZR1898W型电动汽车轮胎湿路面抓着性能达到B级、滚阻性能为C级,满足国内电动车厂商的要求。

双官能化溶聚丁苯橡胶在轮胎胎面胶中的应用

使用国产双端官能化产品SSBR2060-N和日本Zeon公司单端官能化产品Nipol■NS616进行成品轮胎试制及性能评价。结果表明,使用SSBR2060-N制备的成品轮胎外边缘尺寸达到技术标准,抗湿滑性能和滚动阻力均达到了欧洲议会和欧盟理事会联合颁布的轮胎标签法规EU2020/740规定的双B轮胎级别,强度性能、高速性能和耐久性能等均与使用Nipol■NS616制备的成品轮胎相当且均能够满足国家标准要求。

双酰肼类材料CSC920在全钢载重子午线轮胎基部胶中的应用

研究双酰肼类材料CSC920(简称CSC920)对全钢载重子午线轮胎基部胶性能的影响。结果表明:CSC920对天然橡胶有较好的改性效果,能显著加快胶料的硫化反应速度,增大胶料的门尼粘度;加入CSC920后,基部胶的定伸应力、拉伸强度和弹性均有所提升,滚动阻力和生热明显降低;混炼过程中,CSC920在氧化锌之前加入,基部胶的物理性能较好,压缩生热明显降低,CSC920在氧化锌之后加入,可以起到抗硫化返原作用,基部胶的物理性能有所改善,但降低生热效果不明显。

不同微观结构溶聚丁苯橡胶对胎面胶“魔三角”性能的影响

分别将不同微观结构的溶聚丁苯橡胶(SSBR)与顺丁橡胶(BR)并用,研究SSBR的微观结构对SSBR/BR并用胶性能的影响。结果表明:在一定范围内,随着苯乙烯基含量的增大,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度呈增大趋势,回弹值与切割量之间具有较好的线性相关性;高苯乙烯基和中低乙烯基含量的SSBR/BR并用胶的t90较短,最大硫化速率较大,硫化胶的抗湿滑性能和耐磨性能较高,同时滚动阻力较低。

硅烷偶联剂IMLV/N330对飞机轮胎胎面胶性能的影响

对飞机轮胎胎面胶进行新型硅烷偶联剂IMLV/N330替代传统硅烷偶联剂Si69的研究试验。结果表明,采用硅烷偶联剂IMLV/N330替代硅烷偶联剂Si69和部分炭黑,胶料的硫化速率加快,撕裂强度和拉断伸长率增大,耐热空气老化性能、抗切割性能和耐屈挠龟裂性能提高,耐磨性能无明显变化,生热稍有上升。

液体二烯烃橡胶在NR/SBR胎面胶中的应用研究

采用4种液体二烯烃橡胶和环保芳烃油(TDAE)作为增塑剂,研究对比其在天然橡胶(NR)/丁苯橡胶(SBR)胎面胶中的应用。结果表明:含液体橡胶的混炼胶的加工流动性较含TDAE的混炼胶略变差,焦烧时间和正硫化时间略延长;与含TDAE的硫化胶相比,含液体橡胶的硫化胶的定伸应力、撕裂强度、回弹值增大,耐磨性能提高,耐屈挠疲劳裂纹引发性能和耐热空气老化性能降低;含液体异戊橡胶LIR-50的硫化胶的拉伸强度和回弹值最大,耐压缩疲劳性能和耐6级裂口屈挠疲劳性能最佳,滚动阻力最低;含液体顺丁橡胶LBR-305的硫化胶的耐磨性能最佳;含液体丁戊橡胶LBIR-390的硫化胶的综合物理性能介于含液体异戊橡胶LIR-50的硫化胶与含液体顺丁橡胶LBR-305的硫化胶之间;含液体丁苯橡胶LSBR-820的硫化胶的抗撕裂性能最佳,耐屈挠疲劳性能最差。

新型硅烷偶联剂IMLV在白炭黑填充胎面胶中的应用

研究新型硅烷偶联剂IMLV在白炭黑填充胎面胶中的应用,并利用气相色谱分析仪对密炼过程中产生的非甲烷总烃(NMHC)总量进行监控。结果表明:在胎面胶中采用硅烷偶联剂IMLV等量替代硅烷偶联剂Si69,胶料的门尼粘度减小,焦烧时间延长,硫化速率增大,Payne效应增强;硫化胶的300%定伸应力减小,拉断伸长率、DIN磨耗量和损耗因子增大,硬度、拉伸强度和回弹值相当;密炼过程中产生的NMHC总量明显降低。

不同牌号高苯乙烯溶聚丁苯橡胶在胎面胶中的应用

研究4种牌号高苯乙烯溶聚丁苯橡胶(SSBR)在胎面胶中的应用。结果表明:4种牌号高苯乙烯SSBR的微观结构基本一致,相对分子质量及其分布略有差异;4种牌号高苯乙烯SSBR胎面胶的硫化特性、加工性能、老化前后物理性能和动态力学性能相当,4种牌号SSBR在相同配方体系下可以实现相互替换。

高分散性活性剂SA-800在胎面胶中的应用

研究高分散性活性剂SA-800(简称SA-800)等氧化锌含量(简称等锌)或减氧化锌含量(简称减锌)替代普通氧化锌在胎面胶中的应用。结果表明:SA-800等锌替代普通氧化锌时,胎面胶的焦烧时间和正硫化时间延长,加工安全性好,其他性能基本相当,可在丁苯橡胶/顺丁橡胶/白炭黑胎面胶和天然橡胶/炭黑胎面胶中替代普通氧化锌;SA-800减锌替代普通氧化锌时,胎面胶的焦烧时间和正硫化时间与等锌替代时相比略有缩短,仍长于普通氧化锌胎面胶,其他性能变化不大,且与普通氧化锌胎面胶基本相当。使用SA-800可实现锌减量的目的。

奇耐^(®)N9在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究奇耐^(®)N9在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:在胎面胶生产配方中添加2份奇耐^(®)N9,胶料的密度增大,物理性能相当,但气孔率明显下降,工艺性能改善。采用试验胶料制备的315/80R22.520PR全钢载重子午线轮胎的耐久性能和高速性能与生产轮胎没有明显差异,生产成本降低。

泥地轮胎胎面胶配方的优化

对大规格泥地轮胎胎面胶配方进行优化。结果表明:与正常配方胶料相比,优化配方胶料的300%定伸应力增大,DIN磨耗性能提高,其他各项物理性能相当;60℃时的损耗因子降低约20%,压缩生热降低,压缩爆破时间延长;与生产轮胎相比,同规格优化轮胎的高速性能提高,符合企业标准要求。

硅烷改性液体聚丁二烯橡胶在白炭黑填充胎面胶中的应用

研究硅烷改性液体聚丁二烯橡胶Polyvest EP ST-E 60(简称ST-E 60)在白炭黑填充胎面胶中的应用。结果表明:采用ST-E 60等量替代环烷油,胶料的门尼粘度减小,门尼焦烧时间延长,FL和Fmax减小,t 90缩短,Payne效应减弱,白炭黑的分散性改善;硫化胶的耐磨性能提高,回弹值增大,动态生热降低;在胎面胶配方体系中白炭黑用量越大,ST-E 60对胶料性能的改善效果越明显。