Page 119 - 《橡塑技术与装备》2017年15期（8月橡胶）

环保节能与安全 顾培霜 等·不同环保油品的性能比较

@
EPLEXOR 500N，德国 GABO 公司 ； VMA 胶料流 （3）终炼胶混炼
动分析仪，特拓（青岛）轮胎技术有限公司。 为确保胶料分散均匀，各配方胶料加入硫化体系
1.4 胶料制备 小料后，左右各割刀 9 次，出片。
鉴于 Y1~Y10 仅增塑剂的种类不同，为确保胶料 密炼机三区温控皆设定为 50℃ ；辊筒前辊温度设
和炭黑以及其他助剂的均匀性分散，减少试验误差， 定 50℃，后辊 55℃。
采用相同的混炼工艺进行混炼，同时为保证与实际现 1.5 测试与分析
场生产工艺的一致性，采用两段母胶和一段终炼胶进 硫化胶各项力学性能、磨耗性能均按相应国家标
行混炼，其中母炼胶在 0.5 L 的 XM-500 密炼机中进 准或化工行业标准测定。
行混炼，终炼胶在小开炼机进行混炼，工艺如下 ：
（1）一段母胶 ：转速设定 75 r/min，上顶栓压力 2 结果与讨论
设定 0.6 MPa ； 2.1 混炼胶工艺性能
加胶料，混炼 15 s→ 提栓加入母炼胶小料 → 压 2.1.1 混炼胶的比重
栓至 115℃提栓，加油 → 压栓至 135℃提栓 → 压栓至 分析表 2 中对比方案 Y1~Y9（纯油品比较）的比
145℃提栓 → 排胶 ； 重，发现 Y5 和 Y6 的值较大，原因分析可能是相应油
（2）二段母胶 ：转速设定 75 r/min，上顶栓压力 品的密度及运动黏度值比较大的缘故。Y10 的比重大
3
设定 0.6 MPa，加胶料，混炼 15 s→ 压栓至 115℃提 于 Y8，原因是 C5 树脂的比重为 0.97 g/cm 大于 Y8
栓 → 压栓至 135℃ → 排胶 ； 油品的比重。
表 2 各混炼胶的比重
项目 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10
3
密度 /(g . cm ) 1.15 1.152 1.143 1.156 1.16 1.169 1.142 1.148 1.158 1.163

2.1.2 混炼胶的硫化特性 从表 3 可以看出， 除 Y9 和 Y10 外其余 8 种混炼
混炼胶中填充油料会减缓硫化速度，这是因为加 胶的硫化速度没有太大差别，这可能与 Y9 油品的特
入过多的油料对胶料起到稀释作用，导致硫化速度减 性有关系，Y10 的硫化速度偏慢，应该为胶料中油品
缓。除此之外油品中含有的某些环化物及油品的酸度 混用不少 C5 树脂的关系。
值不同可能对胶料的硫化产生影响，如硫醇、环烷酸 2.1.3 混炼胶的流动性
和酚等。 目前轮胎行业中对胶料半制品尺寸稳定性的控

表 3 各混炼胶的硫化特性
项目 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10
M L /dN . m 1.90 2.32 2.06 2.36 2.47 2.50 2.71 2.47 1.88 2.66
M H /dN . m 13.50 14.06 13.58 14.33 13.84 13.89 13.80 14.09 13.41 10.92
t 10 /min 9.72 10.02 9.96 10.25 11.48 11.11 11.42 10.43 8.83 8.90
t 90 /min 27.02 26.14 26.57 26.38 27.37 27.34 27.41 26.69 26.10 28.06

制，大部分以胶料门尼黏度为参考指标。然而在实际 研发了 VMA 胶料流动性分析仪，表 4 为各混炼胶的
加工过程中，由于门尼检测设备与实际加工过程的剪 VMA 检测数值。
切速率存在差异，所以针对非牛顿流体来讲，通过门 采 用 VMA 对 混 炼 胶 料 测 试 研 究 胶 料 的 流 动 性，
尼黏度来表征胶料的流动特性具有一定的局限性。因 从表 4 可以看出，流动性整体上差异不大，这可能与
此为更加准确的评价实际胶料的生产过程，特拓（青 胶料的混炼过程有关。从微观数据上看 Y1、Y3、Y5、
岛）轮胎技术有限公司根据实际胶料加工剪切速率 Y9 流动性相对较好，Y2、Y4、Y6 流动性其次， Y7、
表 4 各混炼胶的物理性能
项目 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10
M L 1+4@100℃ 66.5 68.3 68.0 69.0 68.0 69.0 70.0 70.2 66.5 70.5
VMA 流动值 /point 218.0 210.0 211.0 210.0 212.0 209.7 207.5 208.0 216.2 205.0
注 ： VMA 测试条件为 ： 75 g 砝码 ×100℃。

2017 第 43 卷 ·55·
年