Page 101 - 《橡塑技术与装备》2020年21期（11月上半月橡胶）

测试与分析 宁卫明 等·不同牌号白炭黑对半钢轮胎胎面性能的影响

表 3 小配合方案性能数据表
项目 H1-1 H1-2 H2-1 H2-2 H2-3 H2- 4 H2-5
门尼黏度 [M L (1+4)100℃ ] 76 77 80 107 105 103 100
门尼焦烧时间 t 5 (130℃ )/min 19.8 22.1 21.6 17.1 17.1 17.3 17.0
流变仪数据（150℃ ×30 min）
M L (dN . m) 3.4 3.5 3.7 6.4 6.3 6.1 5.8
M H (dN . m） 16.7 16.9 17.5 24.2 24.3 24.0 23.7
t 10 /min 6.6 6.9 7.0 6.1 6.0 6.0 6.1
T 50 /min 9.8 10.7 11.3 11.7 11.6 11.3 11.1
T 90 /min 18.7 19.4 22.5 27.7 27.5 26.5 25.7
硫化胶性能
邵尔 A 型硬度 / 度 65 64 67 68 70 69 71
10% 定伸应力 /MPa 0.82 0.86 0.87 1.11 1.11 1.21 1.21
50% 定伸应力 /MPa 1.72 1.72 1.83 1.92 1.93 2.11 2.13
100% 定伸应力 /MPa 3.03 2.91 3.41 3.05 3.21 3.53 3.79
200% 定伸应力 /MPa 7.84 7.41 8.29 6.97 7.31 8.16 8.77
300% 定伸应力 /MPa 13.74 13.26 13.39 11.75 12.33 13.41 14.21
拉伸强度 /MPa 18.84 18.71 18.01 20.70 20.53 20.82 20.29
断裂伸长率 /% 398 397 402 502 488 454 428
永久变形 /% 10 10 14 22 20 20 18
撕裂强度 /kN . m -1 37 41 39 39 37 38 37
回弹 /% 33 32 27 27 26 26 26
密度 /mg . m -3 1.14 1.14 1.18 1.17 1.18 1.18 1.17
3
阿克隆磨耗 /cm . 1.61 km -1 0.107 0.101 0.124 0.138 0.158 0.140 0.119
炭黑分散等级 /X 9 8 8 8 8 8 8

2.3 车间小试 延时，尺寸合格，但气孔较正常的 1 115 MP 多，具
2.3.1 车间小试试验方案 体如图 1 所示。
根据小配合试验结果情况，在车间小试放大的过
程中，在 RD 胎面中使用比表面积大的 165 MP 替代 1
115 MP，并将 Si69 的用量比例提高至白炭黑重量的
10%，进行车间小试试验。具体方案如表 4 所示。
表 4 165 比表面积白炭黑在 RD 胎面车间试验方案 份
材料 RD02F 试 RD02F
RC2557S 82.5 82.5
BR9000 25 25
SBR1502 15 15 图 1 气孔对比
N234 60 60
1165MP 17 2.3.4 试验成品轮胎性能
1115MP 17
Si69 固体 2.3 3.4 试验轮胎通过成品耐久性能试验，结果见表 6，
其他 相同 试验完成后未发现轮胎有破损。
合计 225.85 226.95
2.3.2 车间小试性能分析 3 结论
从表 5 可以看出，与生产配方相比，在加工性能 综上所述，就轮胎胎面胶料的主要硫化性能、物
方面，试验配方门尼黏度比较接近，但是 M H 略有提高， 理性能、加工性能、成品性能等来讲，不同牌号的白
门尼焦烧时间和 T 10 略缩短，T 90 略延长，分析原因为 炭黑在以合成胶为主的胎面配方中应用可形成以下结
高比表面积的白炭黑表面较多的羟基延迟了硫化有关； 论：
在物理性能方面，拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、 （1） 比表面积大的 1 165 MP 胶料门尼黏度普遍
硬度略提高，阿克隆磨耗量略提高，其它的性能接近。 高于比表面积小的 1 115 MP 胶料，说明其加工性能
以上说明 1 165 MP 白炭黑补强效果优于 1 115 MP。 较差。
2.3.3 加工性能验证 （2）1 165 MP 胶料的焦烧时间减少，硫化时间增
1 165 MP 试验胶料在部件车间按正常生产工艺压 加，原因为高比表面积的白炭黑表面较多的羟基延迟

年
2020 第 46 卷 ·49·