Page 67 - 《橡塑技术与装备》2023年11期

理论与研究 边慧光 等·齿轮式滤胶机过滤全钢胎气密层实验研究

化学有限公司，氧化锌 ZnO 阿拉丁试剂（上海）有限 转速 65 r/min，填充系数为 0.65，上顶栓压力为 0.65
公司，硬脂酸 SAD 国药集团化学试剂有限公司，防 MPa。具体混炼工艺如下 ：加入丁基橡胶，混炼 25 s
老剂 4020NA 上海成锦化工有限公司，防老剂 RD 山 后加入氯丁橡胶，混炼 60 s 后加入 1/3 量炭黑 N330、
东瑞祺化工有限公司，促进剂 TMTD 莱茵化学（青岛） 氧化锌 ZnO、硬脂酸 SAD、防老剂 4020、防老剂 RD，
有限公司，促进剂 MBTS 莱茵化学（青岛）有限公司， 混炼 30 s 后加入剩余 2/3 量的炭黑 N330，再次混炼
硫磺 S 巴斯夫（中国）有限公司，滤网 国标 304 不 90 s 后提栓，直至混炼胶温度到达 150 ℃时排胶 ；
锈钢工业筛网 上海嘉羽五金筛网。 二段混炼在开炼机上进行，对混炼胶进行补充混
1.2 气密层配方 炼，辊温为（50±5）℃。具体混炼工艺如下 ：在最小
气密层配方见表 1。 辊距下进行压延，薄通五次后，将辊距调为 4 mm 左
表 1 气密层配方 右下片。
原料名称 份数 原料名称 份数 胶料停放 24 h 后，将胶料裁剪成宽为 5 cm 左右
丁基橡胶 IIR1045 95 防老剂 4020NA 2
氯丁橡胶 CR244 5 防老剂 RD 2 的胶条，进行最佳滤网目数实验。
炭黑 N330 55 促进剂 TMTD 1.5
氧化锌 ZnO 5 促进剂 MBTS 1 将裁好的胶料投进单螺杆挤出部分，经过螺杆的
硬脂酸 SAD 2 硫磺 S 2 挤压进入双驱同步橡胶齿轮式滤胶机，经过齿轮的挤
压与滤网的过滤后的胶料排出。
1.3 实验主要设备和仪器
胶料再次停放 24 h 后在将开炼机调到合适的辊
实验主要设备和仪器见表 2。
距，薄通五次后，下片。停放 10 h 后进行硫化。
表 2 实验主要设备和仪器
实验设备和 型号 生产厂家 因为气密层内的主体橡胶为丁基橡胶，根据橡胶
仪器名称 的特性，要将硫化温度设置为 165°，硫化压力设定为
双驱同步橡胶齿轮 青岛科技大学
式滤胶机 10 MPa。
密炼机 X(S)0.3 青岛科技大学 1.5 性能测试及表征
开炼机 SK-168 上海双翼橡胶机械厂
无转子流变仪 MM4130C 高铁科技股份有限公司 1.5.1 门尼黏度测试
门尼黏度仪 UM-2050 优肯科技股份有限公司
橡胶动态加工分析 RPA2000 美国阿尔法公司 测试标准为 GB/T 1232.1—2000，利用专用的裁
仪 刀裁剪试样后放入 UM-2050 型门尼黏度仪模腔中进
动态热机械分析仪 GABOMETER-150 德国 GABO 公司
平板硫化机 QLB-400X400X2 青岛亚东橡胶机械厂 行测试，设备温度到达设定温度后进行测试，实验进
橡胶硬度计 LX-A 上海六菱仪器厂 行 3 次，取其平均值。
北京中西远大科技有限
橡胶厚度仪 TCN3-JSC-10
公司 1.5.2 硫化特性测试
拉力试验机 TS2005b 优肯科技股份有限公司
DIN 磨耗试验机 GT-2012-D 高铁科技股份有限公司 测试标准为 GB/T 16584—1996。设定无转子流
济南蓝光机电科技有限 变仪测试时间 60 min，测试温度 150 ℃，转动角度为
气体渗透仪 VAC-V2
公司
0.5°。取混炼胶放入无转子流变仪模腔中进行测试。
1.5.3 动态力学性能测试
测试方法为 ：应变扫描温度为 60 ℃，应变扫面
频率为 0.01 Hz，应变范围 0.28%~50%。取混炼胶放
入 RPA2000 橡胶加工分析仪模腔中进行测试，每组试
样进行三次实验，取其中值。
1.5.4 力学性能测试
测试标准为 GB/T 528—1998。每组试样测试五
次，取其平均值。
1.5.5 动态黏弹性测试
图 1 双驱同步橡胶齿轮泵式滤胶机 - 主视图
温度扫描时采用拉伸模式，扫描频率为 10 Hz，
1.4 试样制备 扫描时静态应变为 5%，静态应力为 70 N，动态应
一段混炼在密炼机上进行，冷却水温度为 40 ℃， 变 为 0.25%， 动 态 应 力 为 60 N， 温 度 范 围 为 -65

2023 第 49 卷 ·19·
年