轮胎胶边改善的探索与实践

轮胎是汽车的重要组成部分,而胶边作为轮胎的关键部位,其性能直接影响着轮胎的整体性能。随着汽车工业的不断发展,对轮胎的性能要求也越来越高,因此,对轮胎胶边的改善就显得尤为重要。但是,当前对轮胎模具使用和加工后市场相对薄弱,尚未形成一套自主改造的良性体系,对模具的使用质量和使用寿命以及轮胎品质保证造成制约,出现异常需要改造或维修的模具,一旦到模具厂家进行处理,时间周期长、费用成本高,直接影响生产效率的发挥和制造成本的良性控制,也造成资源和劳动力的浪费。

轮胎胶高剪切应力诱导脱硫反应的影响因素

采用在轮胎胶粉与三元乙丙橡胶(EPDM)混合物的熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了轮胎胶粉品种和烷基酚多硫化物促进剂对轮胎胶脱硫共混物的凝胶含量、溶胶分子链结构及脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能的影响。试验结果表明,胶粉品种对所得脱硫共混物溶胶中的双键含量及再硫化材料的拉伸强度具有重要影响;烷基酚多硫化物促进剂420和450具有明显促进脱硫反应和抑制交联副反应的作用,有效减小再硫化材料凝胶粒子尺寸,聚合型促进剂450兼具有抗氧化降解和抑制加成副反应的功能。

复合促进剂对高剪切应力诱导轮胎胶脱硫反应的影响

采用在轮胎胶粉与三元乙丙橡胶(EPDM)熔融挤出过程中添加脱硫反应促进剂的方法,研究了过氧化物、多硫化物及其复合促进剂对脱硫共混物凝胶含量、门尼黏度以及硫化产物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能的影响。结果表明,过氧化物或多硫化物均可促进脱硫反应;当以过氧化物/多硫化物或过氧化物/多硫化物/水为复合促进剂时,可产生协同效应,促进脱硫反应和保护产物双键。在210℃和1000 r/min的脱硫反应条件下,以2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)乙烷(DBPH)/450/水为复合促进剂时,三者的协同作用可使脱硫共混物的凝胶含量和门尼黏度分别达到39.2%和7.2,脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到19.4 MPa和609.0%。

轮胎胶应力诱导脱硫及共混丁苯橡胶力学性能

采用在熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了双螺杆挤出机的螺杆转速和挤出反应温度对脱硫轮胎胶共混物(DGTR-EPDM)凝胶含量、溶液特性黏数和溶胶红外吸收光谱的影响.研究了脱硫工艺条件对丁苯橡胶-脱硫轮胎胶共混物(SBR-DGTR-EPDM)再硫化共混材料力学性能的影响.实验结果表明:双螺杆挤出机的高剪切应力作用,可诱发废旧轮胎胶粒(GTR)中交联网络的断链反应和氧化降解作用,引起脱硫共混物(DGTR-EPDM)中凝胶含量的下降、溶液特性黏数的减小和溶胶分子链中含氧基团和亚磺酸酯基团的明显增加.挤出机螺杆转速越快,挤出反应温度越高,其所得SBR-DGTR-EPDM再硫化共混材料中未脱硫凝胶颗粒尺寸即越小.在最佳脱硫反应条件下,所得DGTR-EPDM-SBR再硫化共混材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到19.5 MPa和400%.

轮胎胶应力诱导脱硫化及PE-HD动态交联热塑性弹性体制备

采用在废旧轮胎胶粉(GTR)与高密度聚乙烯(PE-HD)的熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了双螺杆挤出机的螺杆转速、挤出反应温度及脱硫促进剂仲丁醇、烷基酚多硫化物(420或450)和正丁胺对轮胎胶脱硫共混物的凝胶含量、熔体流动速率、溶胶红外吸收光谱及轮胎胶脱硫共混物/三元乙丙橡胶(EPDM)动态交联热塑性弹性体力学性能的影响。结果表明:高转速同向双螺杆挤出机的高剪切作用可诱发废旧轮胎胶共混物中交联网络的断链和解交联反应,引起脱硫共混物凝胶含量的下降、未熔融凝胶颗粒尺寸的减小及熔体流动速率的增加;4种促进剂均具有明显促进脱硫反应的作用,其中450或正丁胺的促进脱硫效果较好,并引起脱硫共混物凝胶含量下降、熔体流动速率上升及动态交联热塑性弹性体力学性能的明显改善;当以正丁胺为脱硫促进剂时,最佳脱硫反应条件(240℃和1000r/min)下,脱硫共混物/EPDM动态交联热塑性弹性体的拉伸强度和断裂伸长率分别达到12.5MPa和440.6%。

酚硫化物/醇复合促进剂对废轮胎胶应力诱导脱硫反应的影响

在废轮胎胶(GTR)与三元乙丙橡胶(EPDM)熔融挤出过程中添加多烷基苯酚二硫化物(简称420)或/和仲丁醇作为脱硫促进剂,考察了在不同螺杆转速和挤出反应温度下脱硫促进剂对GTR与EPDM脱硫共混物(DGTR/EPDM)凝胶含量和溶胶分子链结构的影响,研究了DGTR/EPDM/丁苯橡胶(SBR)再硫化胶的相态结构及物理机械性能。结果表明,加入420和仲丁醇,DGTR/EPDM的凝胶含量明显下降,说明复合脱硫剂具有明显的协同促进脱硫反应和抑制交联副反应的作用;在挤出温度和螺杆转速分别为240℃和1 000 r/min的条件下,未加促进剂或只加入促进剂420时,DGTR/EPDM/SBR再硫化胶中未熔融的交联橡胶粒子尺寸显得较大,大约为1μm,而加入仲丁醇或复合促进剂时,再硫化胶中未熔融的交联橡胶粒子尺寸明显减小;加入复合促进剂时,DGTR/EPDM/SBR再硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率达到21.2 MPa和572%。

轮胎胶应力诱导脱硫及再硫化材料的力学性能

采用在熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了双螺杆挤出机的螺杆转速、挤出反应温度和添加线性高分子材料品种对轮胎胶脱硫共混物(DGTR/EPDM)的凝胶含量、溶液特性黏数、溶胶分子链结构及再硫化材料力学性能的影响.结果表明:随着双螺杆挤出机螺杆转速的增加,强烈的剪切应力作用可引起轮胎胶粉中交联网络的断裂、降解反应,引起产物凝胶含量和溶胶特性黏数的明显下降;挤出反应温度越高,轮胎胶中交联网络的断裂、降解反应即越明显,产物凝胶含量和溶胶特性黏数的下降即越显著.采用具有较高门尼黏度的热塑性弹性体作为溶胀剂和承载流体时,可获得具有较高相对分子质量的脱硫共混物溶胶和较好力学性能的脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料.在220℃和1200 r/min的脱硫反应条件下,所得脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到21.0 MPa和456%,分别达到丁苯生胶混炼胶硫化材料拉伸强度和断裂伸长率的87.5%和128%.

亚临界水挤出法复合诱导丁苯橡胶基轮胎胶脱硫化及其对热塑性弹性体性能的影响

在亚临界水挤出反应条件下,研究了双螺杆挤出机的螺杆转速、亚临界水温度、压力及脱硫促进剂种类对丁苯橡胶(SBR)基轮胎脱硫胶(DGTR)/高密度聚乙烯(PE-HD)共混物性能的影响。结果表明,挤出机螺杆的高剪切应力解交联作用与亚临界水分解、降解的解交联作用能产生协同解交联反应,提高脱硫反应效果;正丁胺具有明显促进脱硫反应和保护产物分子双键的功能;在正丁胺作为脱硫促进剂的最佳脱硫反应条件(亚临界水温220℃,螺杆转速1000r/min,水压2.4MPa)下,亚临界水挤出法所得脱硫共混物制备的DGTR/PE-HD/三元乙丙橡胶(EPDM)热塑性弹性体的拉伸强度和断裂伸长率分别达到12.8MPa和614.6%。

轮胎胶应力诱导脱硫及热塑性弹性体的制备

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速、挤出反应温度及螺杆长径比对脱硫轮胎胶共混物凝胶含量、熔体流动速率和溶胶红外吸收光谱的影响。研究了脱硫工艺条件对脱硫轮胎胶/HDPE/EPDM热塑性弹性体力学性能的影响。实验结果表明,挤出机的高剪切应力作用,可诱发轮胎胶粒中交联网络的断链和氧化降解作用,引起脱硫共混物凝胶含量的下降、熔体流动速率的增加和脱硫共混物溶胶分子链中醚键、酯键、过氧酸和磺酸酯基团的明显增加。挤出机螺杆转速越快、挤出反应温度越高或螺杆长径比越大,其所得热塑性弹性体中未脱硫凝胶颗粒尺寸就越小。

轮胎胶应力诱导脱硫及对聚丙烯的增韧作用

在轮胎胶粉的熔融挤出过程中添加线型高分子材料作为溶胀剂和承载流体,并通过提高双螺杆挤出机转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速和挤出反应温度对轮胎胶脱硫共混物凝胶含量、熔体流动速率、溶胶特性黏数及红外光谱(FT-IR)的影响。结果表明,双螺杆挤出机的高剪切应力可诱发轮胎胶颗粒中交联网络的断链反应和氧化降解作用,引起脱硫共混物凝胶含量的明显下降、熔体流动速率的明显增加、溶胶特性黏数的明显减小及溶胶分子链中碳碳双键和醚键基团明显增加。在最佳脱硫反应条件下,所得脱硫共混物可使聚丙烯(PP)(J430)材料的缺口冲击强度由10.5kJ/m2提高至47.7kJ/m2。

轮胎胶应力诱导脱硫及其对PP热塑性弹性体力学性能的影响

在轮胎胶粉熔融挤出过程中添加不同品种的热塑性弹性体作为溶胀剂和承载流体,并通过提高挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速和挤出反应温度对脱硫轮胎胶共混物的凝胶含量、溶胶红外吸收光谱及聚丙烯(PP)/脱硫轮胎胶共混物热塑性弹性体力学性能的影响。结果表明,以乙烯-辛烯共聚物为承载流体时,所制备的PP动态交联热塑性弹性体的性能最好;仲丁醇、多烷基苯酚二硫化物或仲丁醇与多烷基苯酚二硫化物复合使用,均能促进脱硫反应的进行,并引起脱硫共混物中凝胶含量的减少、双键结构含量的增加和PP动态交联热塑性弹性体力学性能的明显增大;在转速为1000 r/min、温度为240℃的脱硫条件下,PP/脱硫轮胎胶共混物热塑性弹性体的拉伸强度和断裂伸长率分别达到11.2 MPa和123.2%。

轮胎胶脱硫共混物增韧聚丙烯的影响因素

在轮胎胶粉与热塑性弹性体(POE)共混物的熔融挤出过程中添加有机醇类化合物作为脱硫反应促进剂,研究双螺杆挤出机的螺杆转速和挤出反应温度对轮胎胶脱硫共混物的凝胶含量、溶胶分子链结构及增韧PP材料力学性能的影响。实验结果表明:随着双螺杆挤出机螺杆转速的增加或挤出反应温度的升高,轮胎胶粉颗粒所受到的机械剪切应力作用或热能作用均明显增强,强烈的剪切应力和热能可引发轮胎胶中交联网络的断裂、降解或解交联反应发生,引起脱硫共混物中凝胶含量明显下降、凝胶粒子尺寸明显减小以及与PP材料相容性明显改善。添加有机醇-1化合物作为脱硫反应促进剂时,有利于脱硫反应的进行,有利于脱硫产物中双键的保护,并引起脱硫共混物凝胶含量进一步下降、凝胶颗粒尺寸进一步减小和增韧PP材料力学性能进一步提高。在240℃条件下添加有机醇-1化合物进行脱硫反应,当脱硫反应螺杆转速由400 r/min增加至1 200 r/min时,所得脱硫共混物增韧PP材料(PP/DGTR/POE=70/24/6)的缺口冲击强度可由17.4 kJ/m2提高至34.4 kJ/m2,并且引起此共混材料拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量及熔体指数的明显增大。

不同硅烷偶联剂对白炭黑填充天然橡胶基轮胎胶的补强效果(二)

（接上期）在所研究的硅烷中，配合TESPT的白炭黑填充NR胶料具有最高的化学结合胶含量，而配合NXT和VPSi-363的胶料则具有相似化学结合胶含量，其化学结合胶含量低于配合TESPT的胶料但高于配合VTES和不配合硅烷的混炼胶。添加含硫硅烷（如TESPT、NXT和VPSi-363）的胶料其良好的填料．橡胶相互作用，不仅能产生高效的硅烷化反应，而且也因为硫醇而提高了在白炭黑表面的吸附性。

海南优质天然橡胶航空轮胎胶填补国内空白

航空轮胎标准胶广泛应用于军用和民用航空领域，由于其产品技术性能要求高，工艺复杂，长期以来完全要靠进口。为了国防建设的需要和满足市场的需求，2000年，海南农垦和空军有关单位共同研制了国内首创的航空轮胎标准胶，并通过空军有关部门的技术鉴定。2001年该项目又被国家列为农业科技跨越计划。2005年，海南橡胶集团成立后，组织财力和技术力量进行攻关，经过不断试验改进，其产品性能和质量完全满足客户要求。

中国最大天然橡胶基地海南成功试制航空轮胎胶

中国依赖进口航空轮胎胶的历史即将宣告结束，由海南农垦承担的农业部农业科技跨越项目“航空轮胎标准胶加工技术的熟化与示范”日前获得成功。该产品经农业部天然橡胶质量监督检验中心检验认证，符合国家有关技术标准。

废旧轮胎胶脱硫再生方法研究进展

自查尔斯·固特异发明用硫磺硫化橡胶以来,废旧橡胶,特别是废旧轮胎胶的产出量日益增长。废旧轮胎胶具有三维网络状分子结构,在环境中难以降解,污染环境。脱硫再生不仅可以解决废轮胎的大量堆积,污染环境等问题,还可以节约资源。本文叙述了多年来国内外轮胎胶脱硫再生方法的技术进展和研究成果,分析了传统脱硫法、利用近代物理技术脱硫法、微生物脱硫法、具有较高力场强度的力化学脱硫法和超/亚临界流体技术处理法的主要优缺点。对于如何进一步发展废旧轮胎胶的脱硫再生技术,提出了新的看法。

亚临界水和高剪切应力对SBR基轮胎胶脱硫反应的影响

在轮胎胶粉(GTR)与三元乙丙橡胶(EPDM)熔融挤出过程中采用亚临界水(一种倾向性的定义为沸点以上,临界点以下的水称为亚临界水)和提高螺杆转速的复合诱导脱硫方法,研究了温度、压力、螺杆转速及促进剂品种对脱硫共混物凝胶含量、门尼黏度、溶胶红外光谱及脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料((DGTR/EPDM)/SBR)力学性能的影响。结果表明:亚临界水作为一种溶剂和反应性介质能够促进脱硫反应,提高交联键发生断裂的选择性,抑止氧化降解副反应,降低脱硫产物的凝胶含量和凝胶颗粒尺寸并明显提高脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的力学性能;促进剂过氧化物H2O2、烷基酚多硫化物450或H2O2/450具有明显的促进脱硫反应的作用。在最佳亚临界水挤出反应条件下(200℃,1.6MPa和1000rpm),当以H2O2/450为复合促进剂时,脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到了20.5MPa和716%。

无胶须轮胎模具弹簧气孔套进气段结构对喷射流动参数的影响

基于计算流体动力学技术,利用大型流体工程计算软件CFX15. 0,模拟研究无胶须轮胎模具弹簧气孔套进气段结构对喷射流动参数的影响。结果表明:在相同弹簧行程下,随着阀杆锥角增大,流阻因数先减小后逐渐增大,而在相同阀杆锥角下,流阻因数则随弹簧行程增大而总体减小;阀杆锥角和弹簧行程对流量系数和出口端流量的影响则相反。本研究获得最佳喷射流动参数的条件为:弹簧行程小于(大于)0. 2 mm时,阀杆锥角取65. 4°(69. 4°)。

防老剂BLE-W在载重轮胎胎侧胶配方中的应用

在载重轮胎胎侧胶配方中用防老剂BLE-W代替防老剂BLE进行了试验,结果表明,应用防老剂BLE-W对胶料性能无不良影响,并能减少原材料消耗和环境污染,方便生产操作。