Page 79 - 《橡塑技术与装备》2023年9期

材料与配方 邵长仲·防老剂 STMQ pro 在全钢子午线轮胎配方中的应用

2 结果与讨论 表 1 配方一的硫化速度 （151 ℃ ×60 min）
2.1 配方一 项目 方案一 方案二 方案三
M L /(dN·m) 1.65 1.69 1.80
为了初步验证 STMQ pro 的替代比例，设置以下 M H /(dN·m) 22.43 22.54 23.32
t 10 /min 4.47 4.65 4.61
三个方案 . 方案一 ：使用 1 份防老剂 RD。方案二 ：使 t 30 /min 5.28 6.09 5.46
用 50% 的 STMQ pro 替代防老剂 RD 使用。方案三 ： t 60 /min 6.17 6.92 6.41
t 90 /min 9.24 9.68 9.65
使用 60% 的 STMQ pro 替代防老剂 RD 使用。配方一 t 100 /min 17.84 18.12 18.50
结果如下 ： T@ Rev97 /min 28.52 29.74 29.56
2.1.1 配方一的硫化特性 2.1.2 老化前的物理机械性能
从配方一试验硫化性能方面看（表 1），三个方案
从老化前物理机械性能看 ( 表 2)，方案二和方案
的大转矩基本一致，后两个方案的 t 90 比方案一长 0.5 三的扯断强度和 300% 定伸应力略高于方案一，其中
min 左右。可见 STMQ pro 对纯天然胶配方的终炼胶 方案三的扯断强度和 300% 定伸应力比方案一高 5%,
的硫化速度、大转矩基本没有影响。 其余各项性能三个方案一致。说明使用 STMQ pro 配
方老化前的物理机械性能略优于使用 RD 的配方。

表 2 配方一胶料老化前的物理机械性能
项目 方案一 方案二 方案三
硫化时间（151℃）/min 20 30 40 60 20 30 40 60 20 30 40 60
邵氏 A 型硬度 / 度 71 71 71 71 72 72 72 71 72 72 71 71
扯断强度 /MPa 26.7 26.8 25.1 26.1 27.0 27.0 26.9 26.0 28.6 27.7 26.5 26.4
100％定伸应力 /MPa 4.4 4.3 4.5 4.4 4.8 4.7 4.6 4.2 4.7 4.7 4.4 4.4
300％定伸应力 /MPa 20.3 21.0 21.2 21.0 21.2 22.0 21.1 21.9 21.4 22.1 21.8 21.1
M300/M100 4.6 4.9 4.7 4.8 4.8 4.7 5.0 5.0 4.6 4.7 5.0 4.8
扯断伸长率 /% 370 366 344 360 337 332 330 336 387 351 331 333
扯断永久变形 /% 16.8 14.0 12.0 12.0 16.0 11.2 10.0 8.8 17.6 12.0 11.2 10.4
回弹性 % 57 58 55
-1
撕裂强度 /(kN·m ） 49 45 47
-3
密度 /(mg·m ） 1.093 1.097 1.096
相对体积磨耗量 /mm 3 138.9 135.4 137.7
2.1.3 老化后 48 h 的物理机械性能 Stability:Time 0.10 min ； Temperature 1.0 ℃
从老化后物理机械性能看 ( 表 3)，方案三的扯断 Delay:Time 3.00min;Temperature 70 ℃； Freque
强度和撕裂强度略高于方案一，相对体积磨耗量低于 ncy0.00CPM;Angle0.00Deg
方案一，磨耗性能有所提升，其余各项性能三个方案 Strain:Temperature 70 ℃； Frequency 1.00Hz;An
一致。说明使用 STMQ pro 配方老化后的物理机械性 gle 0.07~100.00 Deg
能优于使用 RD 的配方，并且磨耗有一定程度的提升。 检测结果 ：
表 3 配方一胶料老化后 48 h 的物理机械性能 表 4 配方一 Payne 效应检测数据
151 ℃ ×30 min 硫化 100 ℃ ×48 h 老化后 硫化前 G'
项目 方案一 方案二 方案三 形变量 方案三 方案二 方案一
邵氏 A 型硬度 / 度 74 74 73 0.07% 604.04 632.92 668.15
扯断强度 /MPa 18.9 19.0 19.5 0.16% 629.17 651.48 691.36
100％定伸应力 /MPa 6.0 6.7 6.4 0.35% 619.6 636.45 673.37
扯断伸长率 /% 230 230 233 0.79% 569 582.78 608.42
回弹性 % 59 59 57 1.77% 494.21 507.76 524.61
-1
撕裂强度 /(kN·m ） 33 33 35 3.96% 417.37 426.62 436.95
-3
密度 /(mg·m ） 1.098 1.098 1.099 8.88% 346.48 353.03 359.95
相对体积磨耗量 mm 3 154.8 147.9 147.0 19.90% 278.71 284.02 288.45
44.61% 205.32 209.25 212.25
2.1 4RPA-2000 检测结果 100.00% 124.67 126.68 127.66
（1）Payne 效应
从 Payne 效应方面看 ( 表 4、表 1)，试验样硫化
检测条件 ：
前的储能模量略低，在小形变下储能模量低 10% 左右，
Ready ： Temperature 70 ℃； Preheat Time 0.00 min

年
2023 第 49 卷 ·31·