氯化丁基橡胶在水胎中的应用研究论文

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1、氯化丁基橡胶在水胎中的应用研究论文论文关键词：CIIRNR水胎老化龟裂放射状裂纹表层过渡层论文摘要：研究了NR、CIIR对水胎使用寿命及热老化性能的影响。结果表明，选择水胎表层、嘴子使用CIIR，嘴子过渡层采用CIIR/NR并用胶，能达到最低的制作成本和最佳的使用性能。由于历史原因，国内极大部分轮胎生产厂家至今还保留着罐式硫化设备，特别是近年来随着罐式硫化自动控制系统的改进，在能耗、人力、品质等方面，罐式硫化与双模硫化的差异日益缩小.freelicalpany产品；炭黑、促进剂、防老剂等其它原材料均为市售工业级原料。1．2测试仪器与测试标准XK—160型开炼机，大连橡胶机械厂产品；F2

2、70密炼机，大连橡胶机械厂产品；三辊压延机，型号XY—3Γ1300，上海橡胶机械厂产品，pa8．09拉伸强度Mpa16．322扯断伸长率%515510扯断永久变形%3015撕裂强度KN/m2770连续使用60次后的外观质量表面出现深度达1mm的龟裂纹与接气杆配合的内表面出现放射状裂纹1．3．2氯化丁基胶水胎CIIR因其具有一定的自粘性与互粘性，优异的耐热老化性能，且硫化胶结构紧密，是水胎理想用胶，。表二是常用CIIR水胎配方及相应的物理机械性能。表二：CIIR水胎配方及物理机械性能配方名称名称及性能CIIR水胎胎身（嘴子与胎身配方相同）CIIR100促进剂及硫磺2.0氧化锌5硬脂酸2防

3、老剂3炭黑与填料50软化剂20物性：（143℃×30min）硬度60300%定伸应力Mpa5.5拉伸强度Mpa12.5扯断伸长率%660扯断永久变形%27撕裂强度KN/m33工艺加工性能：因胶料自粘性差易脱层，水胎合格率低。水胎一次使用寿命大于150次1．3．3水胎中部分采用CIIR1）水胎表层采用CIIR天然胶水胎突出问题之一是水胎外表面易老化龟裂，使硫化后的外胎胎里表面凹凸不平，影响外胎的外观质量。水胎表层采用CIIR后，能有效地解决水胎表面的老化龟裂问题。表三是作者优选后的水胎CIIR表层配方。2）水胎嘴子采用CIIR由于水胎嘴子接触的介质温度高（≥165℃），并在高温下处于拉伸

4、状态，因此水胎嘴子的内表面极易产生放射状裂纹，为解决这一问题，本文研究中采用了CIIR水胎嘴子，见表三：表三：CIIR水胎表层与水胎嘴子配方及物理机械性能配方名称名称及性能CIIR水胎表层胶CIIR水胎嘴子胶NR100100促进剂及硫磺2.02氧化锌55硬脂酸22防老剂33炭黑与填料5050软化剂2018物性：（143℃×30min）硬度6162300%定伸应力Mpa5.56．0拉伸强度Mpa12.513扯断伸长率%660570扯断永久变形%2725撕裂强度KN/m3337加工工艺性能：良好加工性能良好，但上嘴子时汽油未干或涂涮不匀，嘴子与胎体间易脱层。使用120次后的外观：表面未见龟

5、裂纹嘴子内表面未见放射状龟裂纹。3）在CIIR嘴子胶与天然胶胎身之间增用过渡层胶料在CIIR嘴子胶与NR胎身之间增用过渡层胶料的目的是最大限度地减少CIIR嘴子与水胎胎体间的脱层。表四是作者优选的过渡层胶料配方：表四：过渡层胶料配方及物理机械性能配方名称名称及性能水胎嘴子过渡层胶CIIR60NR40促进剂及硫磺2氧化锌5硬脂酸2防老剂2炭黑与填料70软化剂17物性：（143℃×30min）硬度64300%定伸应力Mpa6．1拉伸强度Mpa9．9扯断伸长率%500扯断永久变形%26撕裂强度KN/m29．8加工工艺性能：加工性能良好，基本上解决了嘴子与胎体间的脱层问题。一次使用120次后的

6、外观质量：未见外观质量问题。2．结果与讨论2．1天然胶水胎因天然胶的炭黑混炼胶的自粘性与互粘性是所有橡胶中最好的，因此，用天然胶制作的水胎成型简单、方便，外观质量也比较理想，但天然橡胶制作的水胎有个先天不足缺点，也就是耐老化性能差，不耐用，从表一可以看出，在过热水温度为170±5℃，内压水压力2.7Mpa的条件下，全天然胶水胎连续使用60次以后，水胎表面会出现龟裂纹，影响外胎的胎里质量，水胎嘴子口会出现放射状的裂纹，导致水胎充压后漏水，造成外胎圆子口、帘布稀开、花纹圆角、气泡及缺胶等病疵，见表一。因此，全天然胶水胎目前已被大部分轮胎生产厂家淘汰。2．2CIIR水胎CIIR因其具有优异的

7、耐热老化性能，与NR的相溶性良好，正越来越受业内人士的关注，用CIIR制作的水胎，使用150次后，水胎的内外表面尚未出现龟裂纹，但CIIR有以下缺点：1）CIIR的价格高，从而使水胎的原材料成本大大提高；2）CIIR的自粘性不够理想，用国内目前的层贴法制作水胎，稍有不慎，易造成水胎脱层，使水胎报废，无意中提高了水胎的制作成本，因此，CIIR的高价格与低自粘性，限制了CIIR在水胎中的广泛应用，见表二。2．3水胎中部分采用CIIR天然胶水胎早期损