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1、第11期丛守清等1全钢载重子午线轮胎胎冠胶配方优化693全钢载重子午线轮胎胎冠胶配方优化丛守清,马小刚,孙涛,孙学杰(山东玲珑橡胶有限公司,山东招远265400)摘要:应用组合回归设计方法对全钢载重子午线轮胎胎面胶配方进行优化设计。经试验得到试验因素的最佳配比(份)为:NR/SBR/BR80/8.5/1115,硫黄11575,白炭黑1118。胎面胶配方优化后制得成品的耐久性能达到5912h,速度性能达到140km#h-1。关键词:全钢载重子午线轮胎;胎冠胶;组合回归设计中图分类号:TQ33611+1;U4631341+16文
2、献标识码:B文章编号:1006-8171(2004)11-0693-03[1]胎面是轮胎承受外部应力最苛刻的部位,公司产品;促进剂NS,山东单县化工厂产品;防老因此需要具有优异的耐磨、耐切割、耐撕裂、抗湿剂4020,美国FLEXSYS公司产品;氧化锌,辽宁[2]滑性以及低生热和耐老化性能等。其中,胶料省葫芦岛锌厂产品;硬脂酸,江苏中鼎化工有限公的生热性、抗湿滑性和耐磨性能被称为轮胎的三司产品;炭黑N234,招远玲珑炭黑有限公司和上大行驶性能,它们之间既相互联系又相互制约。海卡博特化工公司产品;白炭黑,青岛罗地亚化学对全钢载重
3、子午线轮胎来说,胎面胶的生热、抗湿有限公司产品;碳氢树脂混合物,美国STRUK-滑性和耐磨性尤为重要。在以往的配方设计中通TOL公司产品。常采用正交设计法,虽然方便,但由于没有采用回112仪器与设备归分析,数据达不到要求,不能很好地适应配方设XK-160型开炼机,上海橡胶机械厂产品;计发展的需要。组合回归设计一方面利用了正交XLR-25T型平板硫化机,青岛第三橡胶机械厂产品;Z010型电子拉力试验机,德国Zwick公司产试验法的/正交性0,即均衡搭配和综合可比性原品;WML-76型磨耗试验机,江苏江都试验机械理,有计划地在正
4、交表上安排次数较少的试验;另厂产品;电光分析天平,上海天平仪器厂产品;定一方面又利用回归分析中最小二乘法原理,将正负荷压缩生热试验机,北京橡胶工业研究设计院交法和回归分析的优点有机地结合起来,通过试[3]机电技术开发有限公司产品;轮胎耐久性试验机,验数据分析,可得出较为精确的结果。天津久荣有限公司产品。本工作在全钢载重子午线轮胎胎面胶配方设113试验配方计中应用组合回归设计,以生胶、硫黄和白炭黑用生胶100,硫黄变量,白炭黑变量,氧化量为研究对象,对胎面胶的生热和耐磨性的相关锌5,硬脂酸2,促进剂NS1.3,防老剂4020性
5、进行了研究,建立了胎面胶生热性和耐磨性的2,防老剂RD1,微晶蜡2,炭黑N23445,数学模型,以通过优化配方设计来提高产品性能。均匀剂40MSF2,其它3。1实验111主要原材料2结果与讨论NR,牌号SMR20,马来西亚产品;BR(牌号211试验安排9000)和SBR(牌号1500),中国石化齐鲁石化股试验因素(P=3)为NR/SBR/BR、硫黄和白份有限公司橡胶厂产品;硫黄,山西长治化工有限炭黑。作者简介:丛守清(1970-),男,山东招远人,山东玲珑橡胶有试验次数:N=2P+2P+1=23+2@3+1=限公司工程师,学
6、士,主要从事全钢子午线轮胎的配方设计工作。15,三因素二次回归设计试验点xi取值范围为694轮胎工业2004年第24卷-11215~+11215。试验因素的水平取值见表表2试验安排1,试验安排见表2。试验编号x1x2x3212性能测试1111211-1各试验硫化胶性能测试结果如表3所示。31-11拉伸强度等物理量的回归因数和F检验结41-1-15-111果如表4所示。由表4可以看出,这些物理量在6-11-17-1-11表1各试验因素的取值8-1-1-191.21500xiNR/SBR/BR硫黄白炭黑10-1.215001.2
7、1580/6/142.1161101.2150180/5/15215120-1.2150080/10/101.61013001.215-180/15/51.251400-1.215-1.21580/14/61.1415000表3硫化胶性能测试结果试验编号300%定伸应力/MPa拉伸强度/MPa拉断伸长率/%撕裂强度/(kN#m-1)阿克隆磨耗量/cm3压缩生热1)/e113.923.242372.40.1162212.122.943164.30.1550310.819.853564.80.295249.219.055454.
8、60.3447513.022.8441109.60.2470612.422.145187.60.285979.717.9525104.30.4160810.018.653385.30.3648912.121.843068.90.13501012.622.044791.60.32601112
