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橡塑技术与装备(橡胶)                              CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (RUBBER)

             125℃ → 清扫后混炼到 135℃排胶 → 开炼机下片停放                    1.5 性能测试
             6 h ;第二步开炼机加硫,步骤为 :根据胶量调整辊距,                          性能测试包括 :混炼胶加工性能测试、混炼胶硫
             通过打卷打三角包方式捣胶至胶料均匀包辊,加硫磺                           变性能、硫化胶物理性能、半成品工艺性能、成品轮
             促进剂氧化锌,左右 3/4 各割胶 3 次,下片后调整辊                      胎各种性能测试。上述各种性能均按照相关标准测试,
             距薄通 10 次,下片待用。                                    部分实验委托外部实验室检测。
             1.4.2 大料试验
                 根据小配合优选方案 5,进行车间试验。母胶生                        2 结果与讨论
             产工艺步骤 :转子转速 55 r/min 加胶料、固体软化剂、                   2.1 小配合加工性能分析
             小料等混炼 25 s 开加料门 → 加炭黑升温至 105℃开加                       如表 1 所示,随着 A-200 在一定范围内的用量增
             料门 → 加油升温到 120℃ → 清扫升温至 130℃排胶             [2] 。  加,胶料门尼黏度变化较小,焦烧时间略有提高,胶
                 终胶生产工艺步骤 :转子转速 25  r/min 加胶料、                 料加工安全性能有所提高,硫化时间满足胶料加工要
             硫磺、促进剂、氧化锌,混炼清扫升温至 105℃排胶。                        求。
                                                  表 1 小配合加工性能分析
                          检测项目               参照标准         1# 配方   2# 配方  3# 配方   4# 配方   5# 配方   6# 配方
                             100℃        GB/T1232.1—2000    62      62     63      62      64     62
                           M L(1+4)
                     115℃门尼焦烧 t 5 /min    GB/T1233—2008     6.2    6.5      7      8.8    9.0     9.5
                          t c90 /min       150℃ ×60 min    22.1    22.9    23.2   18.6    21.6    24.3
                       最低扭矩 /dN . m      GB/T16584—1996     2.1    2.1     2.2     2.4    2.3     2.6
                       最高扭矩 /dN . m                         9.2     11     10.5   10.7    11.2    12.3
                       扭矩差值 /dN . m                         7.1    8.9     8.3     8.3    8.9     9.7

             2.2 小配合物理性能分析                                     见一定程度上外加 A-200 是可行的,满足性能要求 ;
                 从表 2 硫化胶性能可以看出,试验胶料硬度均有                       同时方案 5 关键性指标最优,其他性能可满足设计要
             所提高,说明填充剂的用量增加会一定程度提高胶料                           求,并结合成本降低幅度,决定对优选方案 5 进行车
             硬度,老化性能上无明显区别,胶料撕裂性能有所下                           间大料试验。
             降,关键指标气密性水平接近,无明显差异。由此可

                                                  表 2 小配合物理性能分析
                                              1# 配方     2# 配方     43# 配方   4# 配方     5# 配方    6# 配方
                           Shore A/ 硬度         53.1       54.8      55.4     55.6     58.6     59.0
                           拉伸强度 /MPa           11.6       12.3      11.7     11.1     10.5     10.9
                           扯断伸长率 /%            522        487       548      541      516      488
                                     -1
                         撕裂强度 /(kN . m )       44.3       45.0      42.9     40.6     39.4     38.8
                          回弹性 (23℃)/%          14.7       18.0      16.0     14.5     14.0     15.1
                                     -2
                               3
                      透气系数 (cm .cm.cm .s . pa)  3.5×10 -14  3.2×10 -14  3.2×10 -14  3.6×10 -14  3.1×10 -14  3.7×10 -14
                      曲挠性能 ( 一级裂口次数 )/ 次      15.8 万     16.5 万    15.8 万   16.2 万   15.3 万   14.5 万
                         100℃ ×72 h 老化后
                           Shore A/ 硬度         55.2       53.8      55.3     54.6     57.0     57.5
                           拉伸强度 /MPa            9.6       9.5       8.5      7.8      7.9       7.8
                           扯断伸长率 /%            455        441       442      444      439      422
                                     -1
                         撕裂强度 /(kN . m )       38.2       38.2      36.1     36.5     36.0     35.2
             2.3 车间大试加工性能分析                                               表 3 车间大试加工性能分析
                 如表 3 所示,优选方案门尼黏度有所提高,可能                             检测项目            参照标准       生产配方 5# 配方
                                                                        100℃      GB/T1232.1—2000  57.0  60.3
                                                                      M L(1+4)
             是因为混炼胶含胶率下降,填充剂较多的原因,加工                            115℃门尼焦烧 /t 5 /min  GB/T1233—2008  6.9   6.8
             安全性能基本一致 ;优选方案硫化速度较慢,交联密                                t c90 (min)                  19.6  25.2
                                                                   最低扭矩 /dN . m    150℃ ×60 min   1.7    1.9
             度有所提高,加工性能满足生产工艺要求。                                   最高扭矩 /dN . m   GB/T16584—1996  8.4    9.6
                                                                   扭矩差值 /dN . m                   6.7    7.7
             2.4 车间大试物理性能分析
                 从表 4 车间大试硫化胶性能可以看出,优选方案                       提高的情况下,拉伸强度略有下降,撕裂强度基本接
             硬度提高 4 个值,小应变下定伸有所提高,在伸长率                         近略有优势,屈挠性能满足设计要求,透气系数明显


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